Intégration de la dérivation libre de cellules souches pluripotentes induites par l'homme à l'aide de Laminin 521 Matrix

Depuis la première dérivation des lignées cellulaires hiPS par Takahashi et al. ^{1 , 2} , les cellules HiPS ont fourni un outil utile pour la modélisation de la maladie, la découverte de médicaments et comme matériau de base pour la génération de thérapies cellulaires dans la médecine régénératrice ³ . La culture cellulaire hiPS a longtemps dépendu de la co-culture avec des cellules nourrissantes de fibroblastes ^{4 , 5} ou sur Matrigel ⁶ et avec des formulations de média contenant du sérum bovin fœtal (FBS). Les variances de lot à lot sont une conséquence courante de la nature indéfinie de ces conditions de culture, ce qui entraîne des variations imprévisibles, ce qui contribue grandement à la non fiabilité de ces protocoles ⁷ . Le développement de moyens définis tels que Essential 8 (E8) ⁸ et des matrices de culture cellulaire définies, par exemple LN-521 ⁹ , permettentS pour l'établissement de protocoles hautement reproductibles et aide à la génération et à la maintenance robustes des cellules HiPS homogènes ^{7 , 8 , 9 , 10} .

Le développement de techniques de reprogrammation sans intégration a été un bond en avant. À l'origine, la reprogrammation dépendait de vecteurs rétroviraux qui s'établissaient de manière aléatoire dans le génome avec des effets perturbateurs sur l'intégrité génomique ¹¹ . Les progrès dans les méthodologies de reprogrammation comprennent le développement de vecteurs à base d'ARN. Les vecteurs d'ARN ont un avantage par rapport à la méthode de reprogrammation basée sur l'ADN car une intégration involontaire par recombinaison génomique n'est pas possible ¹² . Les vecteurs SeV fournissent une expression élevée et transitoire de facteurs exogènes par l'ARN monocaténaire sans phase d'ADN ¹¹ . Les vecteurs de reprogrammation livrés par le SeVSont dilués tout au long de l'expansion de la cellule et finissent par se débarrasser de la culture en fournissant un mode de reprogrammation sans impression imprimée. Par la suite, le maintien de la pluripotence dépend de l'expression endogène des gènes de pluripotence ² .

Au fur et à mesure que les thérapies basées sur les cellules hiPS avancées commencent à se lancer dans des essais cliniques, les demandes de lots, de reproductibilité et de sécurité standardisés sont des problèmes essentiels à résoudre ¹³ . Par conséquent, les produits d'origine animale devraient être évités. Par exemple, l'utilisation de produits xénogénétiques a été associée au risque de contamination par des agents pathogènes non humains. En outre, les cellules cultivées en présence de composants de culture dérivés d'animaux ont montré qu'ils incorporent des acides siliques non humains dans des membranes cellulaires qui menacent de rendre les cellules dérivées immunogènes ¹⁴ . Par conséquent, la nécessité d'éliminer les produits xénogénétiques est nécessaire à toute poursuite clinique future. Ce protocole s'applique xeUne culture non libre et définie dans la maintenance des cellules HiPS se déplace des cellules plus près de la conformité clinique.

Ce protocole décrit une méthode cohérente, hautement reproductible et facile à utiliser qui génère des cellules HiPS normalisées à partir de fibroblastes. Il offre également un système de culture convivial pour la maintenance de cellules hiPS établies. Ce protocole a été utilisé pour dériver plus de 300 lignées cellulaires hiPS dans l'installation suédoise nationale iPS Core chez Karolinska Institutet dont certaines lignes ont déjà été décrites ^{15 , 16} .