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Publié le 18 novembre 2025 à 18h12. Des chercheurs ont mis au point une nouvelle technologie permettant d’observer et de manipuler avec une précision sans précédent de minuscules vésicules libérées par les cellules, ouvrant la voie à de nouvelles avancées dans la compréhension et le traitement de maladies telles que le cancer et les troubles de la cicatrisation.

• Une nouvelle technique, baptisée LEVA (adsorption de vésicules extracellulaires et de particules induites par la lumière), permet d’organiser ces vésicules en motifs précis.
• Cette méthode offre aux scientifiques un outil puissant pour étudier la communication cellulaire et les processus biologiques complexes.
• Les premières observations réalisées grâce à LEVA révèlent comment les cellules immunitaires réagissent à ces messagers cellulaires.

Une équipe de chercheurs de l’Université Northwestern et de l’Université d’État de l’Ohio a développé une technologie révolutionnaire capable de visualiser et de contrôler les vésicules extracellulaires (VEC) et les particules liées à la surface (VLP). Ces minuscules paquets biologiques, libérés par les cellules dans les fluides corporels, jouent un rôle crucial dans la communication intercellulaire et influencent des processus essentiels tels que la cicatrisation, les infections, la régénération tissulaire et la progression du cancer.

Jusqu’à présent, l’étude de ces messagers cellulaires était complexe et limitée. LEVA représente une avancée majeure, car il s’agit du premier outil permettant d’organiser ces VEC et VLP avec une grande précision, sans recourir à des anticorps, des marqueurs chimiques ou des molécules de capture. La technique repose sur la projection d’une lumière ultraviolette sur un réseau de miroirs, créant ainsi un motif qui rend certaines zones collantes pour les VEC et VLP, tandis que d’autres restent neutres. Les chercheurs peuvent ainsi créer des motifs précis, tels que des points, des lignes ou des formes plus complexes, imitant la disposition naturelle de ces vésicules dans les tissus.

« Notre recherche fournit aux scientifiques un nouvel outil puissant pour comprendre comment les cellules communiquent via les “fils d’Ariane” qu’elles laissent derrière elles lors de leurs déplacements dans des contextes sains et pathologiques », a déclaré Colin Hisey, professeur adjoint de génie biomédical à la McCormick School of Engineering de Northwestern, qui a codirigé les travaux. « Une meilleure compréhension de leur rôle pourrait conduire à de nouveaux traitements pour les maladies et à des thérapies améliorées pour la cicatrisation des plaies. La polyvalence de la technique signifie qu’elle peut être adoptée par les chercheurs du monde entier pour accélérer les découvertes dans de multiples domaines de la santé humaine. »

Pour illustrer le potentiel de LEVA, l’équipe a créé des motifs d’EVP à partir de bactéries, simulant ainsi une infection. Ils ont ensuite observé la réaction de neutrophiles humains, un type de globules blancs impliqués dans la réponse immunitaire. Les neutrophiles ont rapidement été attirés par les motifs d’EVP bactériennes et ont commencé à les envahir, reproduisant ainsi le comportement observé lors d’une véritable infection. Cette expérience démontre que les EVP, même en l’absence de bactéries vivantes, peuvent agir comme de puissants signaux chimiques pour les cellules immunitaires.

« Les neutrophiles ont évolué pour reconnaître les antigènes présents sur les cellules bactériennes et, par conséquent, également sur les EVP bactériennes, car elles sont très similaires. Une fois que les neutrophiles entrent en contact et détectent initialement les EVP, ils subissent des réponses dynamiques que nous essayons toujours de comprendre. C’est quelque chose que notre plateforme peut nous aider à étudier. »

Colin Hisey, professeur adjoint de génie biomédical, McCormick School of Engineering du Northwestern

Les chercheurs prévoient désormais d’étendre l’utilisation de LEVA à des matériaux plus complexes et tridimensionnels, afin de mieux reproduire les conditions réelles à l’intérieur du corps humain. Leur objectif ultime est de décoder les règles qui régissent le comportement cellulaire induit par les EVP, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles stratégies thérapeutiques pour lutter contre le cancer, améliorer la cicatrisation des plaies et moduler la réponse immunitaire. L’étude, intitulée « Adsorption de vésicules et de particules extracellulaires induite par la lumière », sera publiée demain, le 18 novembre, dans la revue Nature Methods.

Cette recherche a été soutenue par les National Institutes of Health, le Center for Cancer Engineering de l’État de l’Ohio, les programmes OK-PROS et LEGACY, et le Burroughs Wellcome Fund.