Sang artificiel : de nouvelles avancées grâce à l'embryologie

Structures embryonnaires produisant du sang à jour 14 de développement - Crédit : Jitesh Neupane, University of Cambridge

Des structures embryonnaires produisent des cellules sanguines à 14 jours de développement. Une avancée significative pour la production artificielle de sang.

Des chercheurs britanniques ont réussi à transformer des cellules souches humaines en globules rouges. Un premier pas vers la production de sang artificiel pour compenser les manques non remplis par le don. L'étude a été publiée dans Cell Reports en octobre 2025.

Pour y parvenir, les chercheurs ont créé des structures embryonnaires tridimensionnelles qui répliquent certains aspects du développement précoce d'un fœtus humain, dont la production de cellules souches hématopoïétiques. Les cellules souches hématopoïétiques sont des cellules immatures qui pourront se différencier en différentes cellules sanguines (globules rouges, globules blancs, plaquettes). Les chercheurs ont appelé ces structures des « hématoïdes ». Elles sont capable d'organiser seules l'agencement des cellules qui les composent

Ce ne sont pas des embryons : plusieurs tissus embryonnaires sont absents, notamment les cellules neuronales, vertébrales et musculaires, empêchant tout développement avancé. Les cellules souches utilisées par les chercheurs peuvent être crées à partir de n'importe quelle cellule humaine. Et ce, sans nécessiter les nombreux cocktails de protéines pour favoriser la croissance cellulaire usuellement utilisés pour générer du sang à partir de cellules souches. « C'était un moment exaltant lorsque la couleur rouge sang nous est apparue dans la boîte [de culture cellulaire ndlr] — elle était visible à l'œil nu », a déclaré le Dr Jitesh Neupane, chercheur au Gurdon Institute (Université de Cambridge) et premier auteur de l'étude.

Un potentiel en médecine personnalisée

« Notre nouveau modèle offre un potentiel pour de nouvelles avancées médicales dans le dépistage de drogues, l'étude du développement précoce du sang et de l'immunité ainsi que la modélisation de troubles hématologiques comme la leucémie », explique le Dr Neupane. C'est en effet un mécanisme qui n'est normalement pas observable puisque normalement, durant une grossesse, les cellules sanguines se développent après que l'embryon se soit implanté dans l'utérus. Ici, les hématoïdes se développent en quelques jours mais correspondent à un âge embryonnaire de quatre à cinq semaines.

Ces travaux ouvrent aussi la porte à de la médecine personnalisée. « Même si nos travaux en sont encore à leurs prémisses, la possibilité de produire des cellules sanguines humaines in vitro marque une étape significative vers de futures thérapies régénératives utilisant les propres cellules d'un patient pour régénérer des tissus endommagés », se réjouit le Pr Azim Surani, exerçant au Gurdon Institute et auteur senior de l'étude.

Une autre étude, publiée en juin 2025 dans Science Signaling explore aussi le potentiel des cellules souches. Dans ce cas, les chercheurs ont réussi à induire l'énucléation des cellules souches hématopoïétiques. C'est-à dire retirer le noyau cellulaire, une caractéristique propre au globule rouge qui lui permet de transporter de l'oxygène. Il s'agit cependant d'une étude sur des cellules de souris, qu'il faudra donc réussir à appliquer à des cellules humaines pour valider son intérêt.

À ce jour, plusieurs initiatives de sang artificiel industrielles ont émergé mais sans une efficacité suffisante pour subvenir aux besoins de dons de sang. Il est en effet difficile de faire mieux que le globule rouge pour le transport de l'oxygène.