Une course mondiale pour la culture des dents humaines... Du rêve scientifique aux premiers signes de réalité

SadaNews - À une époque où la visite chez le dentiste reste une source d'inquiétude pour beaucoup, le rythme des recherches scientifiques dans le monde s'accélère pour réaliser un exploit tant attendu : la culture de vraies dents humaines en laboratoire, qui pourrait provoquer un changement radical dans le domaine de la dentisterie régénérative. Selon le réseau « CNN ».

Au lieu de dépendre des implants métalliques traditionnels nécessitant une chirurgie complexe et l'insertion d'une vis en titane dans l'os de la mâchoire, suivie de mois d'attente pour qu'il guérisse et forme une racine artificielle, les scientifiques s'efforcent aujourd'hui de reproduire la dent naturelle avec ses cellules et ses tissus, afin qu'elles soient implantées dans la mâchoire et continuent à croître comme une vraie dent biologique.

À la tête de cette course scientifique se trouve la professeure Anna Angelova Volponi, directrice du programme de troisième cycle en dentisterie régénérative à la « King's College » de Londres, qui travaille depuis près de deux décennies sur la recherche sur le développement des dents en laboratoire. Elle faisait partie d'une équipe qui a réussi en 2013 à faire croître une dent en utilisant des cellules humaines et murines, une expérience qui a constitué un tournant dans ce domaine.

Cette année, Volponi a dirigé une nouvelle étude qui a renforcé ses recherches précédentes; elle a développé un nouveau matériau de culture qui imite avec précision l'environnement naturel dans lequel les dents poussent dans la bouche. Ce développement constitue une étape essentielle vers l'abandon des cellules murines et l'utilisation de cellules humaines à leur place, rapprochant ainsi les scientifiques du rêve de produire des dents humaines complètes en laboratoire.

Volponi explique que l'idée de faire croître des dents n'est pas nouvelle; elle remonte aux années 1980, mais ses recherches ont été les premières à utiliser des cellules de gencive humaine matures prélevées sur la muqueuse buccale et les ont intégrées avec des cellules dentaires embryonnaires de souris, pour initier ce qu'elle décrit comme un « dialogue cellulaire » menant à la formation de la dent dans un environnement de culture approprié.

Cette environnement, connu scientifiquement sous le nom de « squelette biologique » (Scaffold), a été au centre de l'expérience la plus récente. Alors que Volponi utilisait en 2013 un cadre en collagène, elle s'est tournée aujourd'hui vers un hydrogel, un type de polymères riches en eau, grâce à sa collaboration avec une équipe de la « Imperial College London ».

Shuishen Chang, doctorant participant au projet, déclare que les cellules sont d'abord extraites d'embryons de souris et mélangées à l'hydrogel pour créer une petite masse cellulaire laissée à croître pendant environ huit jours. À la fin de cette période, des structures ressemblant à des dents se forment à l'intérieur du matériau, prouvant que le nouvel environnement de culture est capable de soutenir le processus de croissance biologique.

Bien que le chemin soit encore long avant l'application de cette technique sur l'homme, Volponi affirme que ce nouveau développement a contribué à améliorer la « communication » entre les cellules responsables de la formation de la dent; ce qui renforce les chances d'atteindre l'objectif final.

La chercheuse britannique imagine deux scénarios possibles pour l'application de cette technique à l'avenir : soit implanter la dent dans la cavité de la mâchoire pour qu'elle continue à croître naturellement jusqu'à devenir une partie organique de la bouche, soit terminer sa croissance en laboratoire puis la greffer chirurgicalement après sa maturation complète. Elle affirme qu'il est encore trop tôt pour déterminer quelle option sera la plus appropriée.

Avantages biologiques

Les experts estiment qu'une dent vivante cultivée à partir des cellules du patient lui-même constituerait un bond qualitatif; le corps pourrait l'accepter sans inflammation ni rejet immunitaire, en plus de la sensation naturelle que la couronne artificielle ou l'implant métallique n'ont pas.

Le Dr Vitor Neves, enseignant à la faculté de chirurgie dentaire de l'Université de Sheffield, décrit Volponi comme « un pionnier de la régénération des dents complètes », affirmant que ses nouvelles recherches « abordent un facteur clé dans la transformation de la technique en une application clinique à grande échelle, en développant des matériaux de culture capables de soutenir la croissance complète des dents ».

Neves ajoute que chaque progrès dans ce domaine « nous rapproche du jour où le remplacement de vraies dents vivantes par des dents deviendra une réalité thérapeutique concrète ».

Compétition mondiale

Les efforts ne se limitent pas à l'Europe; au Japon, le professeur Katsu Takahashi dirige une équipe de recherche à l'hôpital « Kitano » à Osaka pour développer un traitement basé sur des anticorps pour stimuler la croissance des dents chez ceux qui souffrent d'« agénésie dentaire congénitale ». Le traitement est déjà entré dans la phase des essais cliniques, avec des attentes d'approbation avant la fin de la présente décennie.

Aux États-Unis, la professeure Pamela Yelick de l'Université de Tufts a réussi à cultiver des dents ressemblant à des dents humaines à partir de cellules humaines et de cellules de porc à l'intérieur des corps de porcs, qui sont naturellement capables de remplacer leurs dents. Le projet vise à stimuler les cellules de la mâchoire humaine pour produire de nouvelles dents sans nécessiter aucune cellule animale à l'avenir.

À l'Université de Washington, une équipe dirigée par la professeure Hannaleh Ruhollah Baker effectue des recherches sur les cellules souches extraites de molaires donnés, dans le but de dessiner le « schéma moléculaire » de formation des dents humaines et de le reproduire entièrement en laboratoire.

Baker déclare que « les progrès dans ce domaine s'accélèrent à un rythme sans précédent », s'attendant à ce que nous assistions au cours de la prochaine décennie à une transformation des implants dentaires vivants d'une idée scientifique à une réalité clinique.