Cellules épithéliales nasales humaines primaires : la biobanque dans le contexte de la médecine de précision

Mairead Kelly; Elise Dreano; Aurelie Hatton; Agathe Lepissier; Anita Golec; Isabelle Sermet-Gaudelus; Iwona Pranke

doi:10.3791/63409

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Article de méthode

Cellules épithéliales nasales humaines primaires : la biobanque dans le contexte de la médecine de précision

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DOI :

10.3791/63409

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22 avril 2022

Mairead Kelly¹^,² , Elise Dreano¹^,² , Aurelie Hatton¹^,² , Agathe Lepissier¹^,² , Anita Golec¹^,² , Isabelle Sermet-Gaudelus¹^,²^,³ , Iwona Pranke¹^,²^,³

¹Institut Necker Enfants Malades, ²Université de Paris, ³Centre de Référence Maladies Rares Mucoviscidose et Maladies apparentées, Assistance Publique Hôpitaux de Paris

Dans cet article

Résumé

Nous décrivons ici l’isolement, l’amplification et la différenciation des cellules primaires de l’épithélium nasal humain (HNE) à l’interface air-liquide et un protocole de biobanque permettant de congeler avec succès puis de décongeler l’HNE amplifiée. Le protocole analyse les propriétés électrophysiologiques des cellules HNE différenciées et la correction de la sécrétion de chlorure liée au CFTR sur différents traitements modulateurs.

Résumé

Les cellules épithéliales nasales humaines (HNE) sont faciles à prélever par simple brossage nasal non invasif. Les cellules HNE primaires dérivées du patient peuvent être amplifiées et différenciées en un épithélium pseudo-stratifié dans des conditions d’interface air-liquide pour quantifier le transport cyclique du chlorure (Cl^-) médié par l’AMP en tant qu’indice de la fonction de régulateur de conductance transmembranaire de la fibrose kystique (CFTR). Si des étapes critiques telles que la qualité du brossage nasal et la densité cellulaire lors de la cryoconservation sont effectuées efficacement, les cellules HNE peuvent être biobancées avec succès. De plus, les études de courant de court-circuit démontrent que la décongélation ne modifie pas de manière significative les propriétés électrophysiologiques des cellules HNE et leur réponse aux modulateurs CFTR. Dans les conditions de culture utilisées dans cette étude, lorsque moins de 2 x 10⁶ cellules sont congelées par cryoviale, le taux d’échec est très élevé. Nous recommandons de congeler au moins 3 x 10⁶ cellules par cryovial. Nous montrons que les bithérapies combinant un correcteur CFTR avec un potentiateur CFTR ont une efficacité de correction comparable pour l’activité CFTR dans les cellules HNE homozygotes F508del. La trithérapie VX-445 + VX-661 + VX-770 a significativement augmenté la correction de l’activité CFTR par rapport à la bithérapie VX-809 + VX-770. La mesure de l’activité CFTR dans les cellules HNE est un biomarqueur préclinique prometteur utile pour guider le traitement par modulateur CFTR.

Introduction

La fibrose kystique (FK) est un trouble autosomique récessif résultant de mutations du gène régulateur de conductance transmembranaire de la fibrose kystique (CFTR) conduisant à l’absence ou au dysfonctionnement de la protéine CFTR, un canal anionique situé à la surface apicale de l’épithélium ^1,2. Les progrès récents dans le traitement CFTR ont amélioré le pronostic de la maladie, et les derniers médicaments approuvés combinant des correcteurs CFTR et des potentialisateurs CFTR ont conduit à des améliorations majeures de la fonction pulmonaire et de la qualité de vie des patients atteints de mucoviscidose por....