Les cultures de cellules humaines cultivées en laboratoire sont souvent utilisées dans la recherche biomédicale et dans le développement de nouveaux traitements. Parmi les nombreuses lignées cellulaires, l'une des plus connues est HeLa. Ces cellules, imitant le corps humain in vitro («in vitro»), sont «éternelles» - elles peuvent se diviser à l'infini, les résultats des recherches qui les utilisent sont reproduits de manière fiable dans différents laboratoires. À leur surface, ils portent un ensemble assez universel de récepteurs, ce qui leur permet d'être utilisés pour étudier l'action de diverses substances, des simples substances inorganiques aux protéines et aux acides nucléiques; ils sont sans prétention dans la culture et tolèrent bien la congélation et la conservation.
Ces cellules sont entrées dans la grande science de manière assez inattendue. Ils ont été enlevés à une femme nommée HEnrietta LAcks, décédée peu de temps après. Mais la culture cellulaire de la tumeur qui l'a tuée s'est avérée être un outil indispensable pour les scientifiques.
Découvrons-en plus à ce sujet …
Henrietta manque
Henrietta Lacks était une belle femme noire américaine. Elle vivait dans la petite ville de Turner en Virginie du Sud avec son mari et ses cinq enfants. Le 1er février 1951, Henrietta se rendit à l'hôpital Johns Hopkins - elle s'inquiétait de l'étrange écoulement qu'elle trouvait périodiquement sur ses sous-vêtements. Le diagnostic médical était terrible et impitoyable - cancer du col de l'utérus. Huit mois plus tard, malgré la chirurgie et la radiothérapie, elle est décédée. Elle avait 31 ans.
Alors qu'Henrietta était à l'hôpital Hopkins, le médecin traitant a envoyé les cellules tumorales obtenues à l'aide d'une biopsie pour analyse à George Gay, chef du laboratoire de recherche sur les cellules tissulaires de l'hôpital Hopkins. A cette époque, la culture de cellules en dehors du corps n'en était qu'au stade de la formation, et le principal problème était la mort cellulaire inévitable - après un certain nombre de divisions, toute la lignée cellulaire mourait.
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Il s'est avéré que les cellules désignées "HeLa" (un acronyme pour le prénom et le nom d'Henrietta Lax) se multipliaient beaucoup plus rapidement que les cellules des tissus normaux. De plus, la transformation maligne a rendu ces cellules immortelles - leur programme de suppression de croissance a été désactivé après un certain nombre de divisions. Cela ne s'est jamais produit auparavant in vitro avec d'autres cellules. Cela a ouvert des perspectives sans précédent en biologie.
En effet, jamais avant ce moment-là, les chercheurs n'ont pu considérer les résultats obtenus sur des cultures cellulaires comme totalement fiables: toutes les expériences ont été menées sur des lignées cellulaires différentes, qui finissent par mourir - parfois même avant d'avoir pu obtenir des résultats. Et puis les scientifiques sont devenus les propriétaires de la première lignée cellulaire stable et même éternelle (!), Qui imite adéquatement les propriétés de l'organisme. Et quand on a découvert que les cellules HeLa pouvaient même survivre au courrier, Gay les a envoyées à des collègues à travers le pays. Très vite, la demande de cellules HeLa a augmenté et elles ont été répliquées dans des laboratoires du monde entier. Ils sont devenus la première lignée cellulaire «modèle».
Il se trouve qu'Henrietta mourut le jour même où George Gay parlait devant les caméras de télévision, tenant un tube à essai avec ses cellules. Il a déclaré qu'une ère de nouvelles perspectives dans la découverte de médicaments et la recherche biomédicale a commencé.
Pourquoi ses cellules sont-elles si importantes?
Et il avait raison. La lignée cellulaire, identique dans tous les laboratoires du monde, a permis d'obtenir rapidement et de confirmer indépendamment de plus en plus de nouvelles données. Nous pouvons affirmer avec certitude que le pas de géant de la biologie moléculaire à la fin du siècle dernier était dû à la capacité de cultiver des cellules in vitro. Les cellules d'Henrietta Lacks étaient les premières cellules humaines immortelles jamais cultivées dans des milieux de culture artificiels. HeLa a formé des chercheurs à cultiver des centaines d'autres lignées de cellules cancéreuses. Et bien que ces dernières années, la priorité dans ce domaine se soit déplacée vers les cultures de cellules de tissus normaux et de cellules souches pluripotentes induites (le scientifique japonais Shinya Yamanaka a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine 2012 pour la découverte d'une méthode permettant de ramener les cellules d'un organisme adulte à un état embryonnaire),néanmoins, les cellules cancéreuses restent la norme acceptée dans la recherche biomédicale. Le principal avantage de HeLa est une croissance incontrôlable sur des milieux nutritifs simples, ce qui permet une recherche à grande échelle à un coût minimal.
Depuis la mort d'Henrietta Lacks, ses cellules tumorales ont été continuellement utilisées pour étudier les schémas moléculaires du développement de diverses maladies, dont le cancer et le sida, pour étudier les effets des radiations et des substances toxiques, pour établir des cartes génétiques et un grand nombre d'autres problèmes scientifiques. Dans le monde biomédical, les cellules HeLa sont devenues aussi célèbres que les rats de laboratoire et les boîtes de Pétri. En décembre 1960, les cellules HeLa ont été les premières à voler dans l'espace à bord d'un satellite soviétique. Aujourd'hui encore, la portée des expériences menées alors par les généticiens soviétiques dans l'espace est frappante. Les résultats ont montré que HeLa fonctionne bien non seulement dans des conditions terrestres, mais aussi en apesanteur.
Sans les cellules HeLa, le développement du vaccin antipoliomyélitique développé par Jonas Salk aurait été impossible. À propos, Salk était si confiant dans la sécurité du vaccin (virus de la polio affaibli) qu'il s'est injecté le vaccin à lui-même, à sa femme et à trois enfants pour prouver la fiabilité de son médicament.
Depuis, HeLa a été utilisé pour le clonage (des expériences préliminaires de transplantation de noyaux cellulaires avant le clonage des fameux moutons Dolly ont été réalisées sur HeLa), pour tester des méthodes d'insémination artificielle et des milliers d'autres études (certaines sont présentées dans le tableau).
Outre la science …
La personnalité d'Henrietta Lacks elle-même n'a pas été annoncée pendant longtemps. Pour le Dr Gay, bien sûr, l'origine des cellules HeLa n'était pas un secret, mais il croyait que la vie privée était une priorité, et pendant de nombreuses années, la famille Lax ne savait pas que les cellules d'Henrietta étaient célèbres dans le monde entier. Le mystère n'a été révélé qu'après la mort du Dr Gay en 1970.
Rappelons que les normes de stérilité et les techniques de travail avec les lignées cellulaires en étaient à leurs balbutiements à cette époque et que certaines erreurs ne sont apparues que des années plus tard. Ainsi, dans le cas des cellules HeLa - après 25 ans, les scientifiques ont découvert que de nombreuses cultures cellulaires utilisées dans la recherche, provenant d'autres types de tissus, y compris les cellules cancéreuses du sein et de la prostate, étaient infectées par les cellules HeLa plus agressives et tenaces. Il s'est avéré que HeLa peut se déplacer avec des particules de poussière dans l'air ou sur des mains insuffisamment lavées et prendre racine dans des cultures d'autres cellules. Cela a provoqué un grand scandale. Dans l'espoir de résoudre le problème par le génotypage (le séquençage est une lecture complète du génome - à l'époque, il n'était encore prévu que comme un projet international grandiose),un groupe de scientifiques a retrouvé les parents d'Henrietta et a demandé des échantillons d'ADN de la famille afin de cartographier les gènes. Ainsi, le secret a été révélé.
D'ailleurs, les Américains sont encore plus inquiets du fait que la famille d'Henrietta n'a jamais reçu de compensation pour l'utilisation de cellules HeLa sans le consentement du donneur. À ce jour, la famille ne vit pas dans une très bonne prospérité et une aide financière serait très utile. Mais toutes les demandes se heurtent à un mur blanc - il n'y a pas eu de répondants depuis longtemps, et l'Académie de médecine et d'autres structures scientifiques ne veulent pas, de manière prévisible, discuter de ce sujet.
Le 11 mars 2013, une nouvelle publication a alimenté l'incendie, où les résultats de la séquence complète du génome de la lignée cellulaire HeLa ont été présentés. Encore une fois, l'expérience a été menée sans le consentement des descendants d'Henrietta, et après une brève controverse éthique, l'accès complet aux informations génomiques n'a été autorisé qu'aux professionnels. Néanmoins, la séquence génomique complète de HeLa est d'une grande importance pour les travaux ultérieurs, permettant l'utilisation de la lignée cellulaire dans de futurs projets génomiques.
Une vraie immortalité?
La tumeur maligne qui a tué Henrietta a rendu ses cellules potentiellement immortelles. Cette femme voulait-elle l'immortalité? Et l'a-t-elle eu? Si vous y réfléchissez, une sensation fantastique survient - une partie d'une personne vivante, artificiellement multipliée, subit des millions de tests, «goûte» toutes les drogues avant qu'elles ne soient testées sur des animaux, est creusée jusqu'au cœur par des biologistes moléculaires du monde entier …
Bien sûr, tout cela n'a rien à voir avec «la vie après la vie». Il est insensé de croire que dans les cellules de HeLa, sans cesse tourmentées par des scientifiques insatiables, il y a au moins une partie de l'âme d'une jeune femme malheureuse. De plus, ces cellules ne peuvent être considérées comme humaines qu'en partie. Dans le noyau de chaque cellule HeLa, il y a 76 à 82 chromosomes en raison de la transformation qui s'est produite pendant la malignité (les cellules humaines normales contiennent 46 chromosomes), et cette polyploïdie soulève périodiquement des débats sur l'adéquation des cellules HeLa comme modèle de physiologie humaine. Il a même été proposé d'isoler ces cellules dans une espèce distincte, proche de l'homme, appelée Helacyton gartleri, en l'honneur de Stanley Gartler, qui a étudié ces cellules, mais cela n'est pas sérieusement discuté aujourd'hui.
Cependant, les chercheurs sont toujours conscients des limites qu'il faut garder à l'esprit. Premièrement, HeLa, malgré tous les changements, restent des cellules humaines: tous leurs gènes et molécules biologiques correspondent à ceux de l'homme, et les interactions moléculaires dans la très grande majorité des cas sont identiques aux voies biochimiques des cellules saines. Deuxièmement, la polyploïdie rend cette lignée plus pratique pour les études génomiques, car la quantité de matériel génétique dans une cellule est augmentée et les résultats sont plus clairs et plus contrastés. Troisièmement, la large distribution des lignées cellulaires à travers le monde vous permet de répéter facilement les expériences de collègues et d'utiliser les données publiées comme base pour vos propres recherches. Après avoir établi les faits de base sur le modèle HeLa (et tout le monde se souvient que c'est même un modèle pratique, mais seulement du corps),les scientifiques essaient de les reproduire sur des systèmes modèles plus adéquats. Comme vous pouvez le voir, HeLa et des cellules similaires représentent le fondement de toute science aujourd'hui. Et, malgré les disputes éthiques et morales, je veux aujourd'hui rendre hommage à la mémoire de cette femme, car sa contribution involontaire à la médecine est inestimable: les cellules laissées après elle ont sauvé et continuent de sauver plus de vies que n'importe quel médecin ne peut le faire.
Détenteurs de records cellulaires
L'immortalité des cellules HeLa est associée aux conséquences de l'infection par le papillomavirus humain HPV18. L'infection a provoqué des triplodes de nombreux chromosomes (la formation de trois copies au lieu de la paire habituelle) et la division de certains d'entre eux en fragments. De plus, à la suite de l'infection, l'activité d'un certain nombre de régulateurs de croissance cellulaire, tels que les gènes télomérase (un régulateur de la mort cellulaire) et c-Myc (un régulateur de l'activité de synthèse de nombreuses protéines), a augmenté. Ces changements uniques (et aléatoires) ont fait des cellules HeLa le record de taux de croissance et de résistance, même parmi d'autres lignées de cellules cancéreuses, dont il existe aujourd'hui plusieurs centaines. De plus, les changements obtenus dans le génome se sont révélés très stables et les conditions de laboratoire sont restées inchangées au cours des dernières années.
Peu de temps après la mort d'Henrietta, l'usine HeLa a commencé à être créée, une entreprise à grande échelle qui permettrait de cultiver des milliards de cellules HeLa chaque semaine. L'usine a été construite pour une seule raison: arrêter la polio.
À la fin de 1951, la plus grande épidémie de polio au monde dans l'histoire. Les écoles étaient fermées, les parents étaient paniqués. Un vaccin était nécessaire de toute urgence. En février 1952, Jonas Salk de l'Université de Pittsburgh a annoncé qu'il avait mis au point le premier vaccin antipoliomyélitique au monde, mais qu'il ne pouvait pas l'offrir aux enfants tant qu'il n'avait pas testé minutieusement son innocuité et son efficacité. Cela nécessitait des cellules cultivées dans des volumes industriels si énormes qu'elles n'avaient jamais été produites auparavant.
Le National Endowment for Infant Paralysis (NFIP), une organisation caritative fondée par le président Franklin Delano Roosevelt, lui-même paralysé par la polio, préparait le plus grand essai sur le terrain d'un vaccin antipoliomyélitique de l'histoire médicale. Il était prévu que Salk vaccinerait deux millions d'enfants, et le NFIP leur prélèvera du sang pour vérifier s'ils sont immunisés. Cependant, des millions de tests de neutralisation devront être effectués lorsque le sérum des enfants vaccinés sera mélangé avec des virus de la polio vivants et des cellules cultivées. Si le vaccin fonctionne, le sérum des enfants vaccinés devrait bloquer le virus de la polio et protéger les cellules. Sinon, le virus infecte les cellules et cause des dommages que les scientifiques peuvent voir au microscope.
La difficulté était que des cellules de singe ont été utilisées pour des tests de neutralisation, qui sont mortes au cours de cette réaction. C'était un problème - non pas parce qu'ils s'occupaient des animaux (ce n'était pas discuté alors, contrairement à notre époque), mais parce que les singes étaient chers. Des millions de réactions de neutralisation avec des cellules de singe coûteraient des millions de dollars, de sorte que le NFIP recherchait frénétiquement une cellule à cultiver qui pourrait se multiplier en masse et coûter moins cher que les cellules de singe.
Le NFIP s'est tourné vers Guy et plusieurs autres spécialistes de la culture cellulaire pour obtenir de l'aide, et Guy s'est rendu compte qu'il s'agissait vraiment d'une mine d'or. Grâce à cette œuvre de bienfaisance, le NFIP a reçu en moyenne 50 millions de dollars par an en dons, et son directeur a voulu donner la majeure partie de cette somme aux cultivateurs de cellules afin qu'ils puissent trouver le moyen de produire en masse des cellules dont tout le monde rêve depuis de nombreuses années.
L'offre est venue au bon moment: par une heureuse coïncidence, peu de temps après l'appel du NFIP demandant de l'aide, Guy s'est rendu compte que les cellules d'Henrietta ne poussaient pas comme toutes les cellules humaines qu'il avait rencontrées jusqu'à présent.
La plupart des cellules en culture se développent en une seule couche sous la forme d'un caillot à la surface du verre, ce qui signifie que l'espace libre s'épuise rapidement. L'augmentation du nombre de cellules demande beaucoup de travail: les scientifiques doivent gratter les cellules du tube à essai encore et encore et les distribuer dans plusieurs nouveaux conteneurs pour donner aux cellules un nouvel espace de croissance. Il s'est avéré que les cellules HeLa sont très sans prétention: elles n'avaient pas besoin d'une surface en verre pour se développer, elles pouvaient croître en flottant dans un milieu de culture qui était continuellement agité par un "appareil magique" - une technologie importante développée par Guy, aujourd'hui elle s'appelle la culture en suspension. Cela signifiait que les cellules HeLa n'étaient pas limitées par l'espace comme tout le monde; ils pouvaient partager tant que le milieu de culture restait. Plus le récipient avec le milieu de culture est grand,plus les cellules grandissaient. Cette découverte signifiait que si les cellules HeLa sont sensibles au virus de la polio (parce que certaines cellules y sont insensibles), cela résoudrait le problème de la production de masse cellulaire et aiderait à éviter de tester le vaccin sur des millions de cellules de singe.
C'est ainsi qu'en avril 1952, Guy et son collègue du comité consultatif du NFIP, William Scherer - un jeune chercheur à l'université du Minnesota qui a récemment soutenu sa thèse - ont tenté d'infecter les cellules d'Henrietta avec le virus de la polio. Quelques jours plus tard, ils ont découvert que HeLa était en fait plus sensible au virus que toutes les autres cellules cultivées jusqu'à présent. Et ils ont réalisé qu'ils avaient trouvé exactement ce dont le NFIP avait besoin.
Ils ont également réalisé qu'avant de pouvoir commencer à produire en masse des cellules, ils devaient trouver un nouveau moyen de les transporter. Le dépôt d'avion que Guy a utilisé était idéal pour envoyer plusieurs flacons à des collègues, mais trop coûteux pour de gros volumes. Des milliards de cellules cultivées seront inutiles si ces cellules ne peuvent pas être livrées au bon endroit. Et les scientifiques ont commencé à expérimenter.
En 1952, le jour du Souvenir, Guy prit plusieurs tubes de HeLa et suffisamment de milieu de culture pour durer plusieurs jours pour que les cellules vivent, et les plaça dans un contenant en étain doublé d'un bouchon et rempli de glace pour éviter la surchauffe. Fournissant tout cela avec des instructions d'entretien détaillées, il a envoyé Mary au bureau de poste pour envoyer un colis avec des tubes à essai à Scherer dans le Minnesota. En raison des vacances, tous les bureaux de poste de Baltimore ont été fermés, à l'exception du bureau central du centre-ville. Pour y arriver, Mary a dû changer plusieurs tramways, mais elle y est finalement arrivée. Les cages aussi: quatre jours plus tard, le colis est arrivé à Minneapolis. Scherer a placé les cellules dans un incubateur et a commencé à croître. Pour la première fois, des cellules vivantes ont repoussé avec succès l'expédition.
Dans les mois qui ont suivi, pour s'assurer que les cellules pourraient supporter le long voyage dans tous les climats, Guy et Scherer ont envoyé des tubes HeLa par avion, train et camion à travers le pays, de Minneapolis à Norwich, New York et retour. Les cellules sont mortes dans un seul tube à essai.
Lorsque le NFIP a appris que HeLa était sensible au virus de la polio et pouvait être cultivé en grandes quantités à faible coût, un accord a été immédiatement conclu avec William Scherer pour superviser le développement du centre de distribution HeLa à l'Université de Tuskegee, l'une des universités les plus prestigieuses du pays pour noir. Le NFIP a choisi l'Université de Tuskegee pour ce projet en raison de Charles Bynum, directeur des activités négro de la fondation. Bainum - professeur de sciences et activiste des droits civiques et premier directeur de la fondation noire du pays - voulait accueillir le centre de Tuskegee pour des centaines de milliers de dollars de financement, de nombreux emplois et des opportunités de formation pour de jeunes scientifiques noirs.
En quelques mois, une équipe de six scientifiques et techniciens de laboratoire noirs avait construit une usine à Tuskegee jamais vue auparavant: des autoclaves industriels en acier pour la stérilisation à la vapeur tapissaient les murs, d'énormes cuves de milieu de culture agité mécaniquement se dressaient en rangées, des incubateurs remplis de bouteilles en verre pour les cultures cellulaires et des Les distributeurs de cellules sont hauts, avec de longues et minces poignées métalliques qui injectent des cellules HeLa dans un tube après l'autre. Chaque semaine, l'équipe de Tuskegee préparait des milliers de litres de milieu de culture de recettes de Guy, mélangeant des sels, des minéraux et du sérum sanguin à partir de dizaines d'étudiants, de soldats et de producteurs de coton qui ont répondu aux annonces du journal local pour donner du sang contre de l'argent.
Plusieurs techniciens ont servi de pipeline de contrôle de la qualité et ont microscopé des centaines de milliers de cultures de cellules HeLa chaque semaine pour s'assurer qu'elles étaient viables et saines. D'autres ont envoyé des cellules à des chercheurs à travers le pays selon un calendrier strict dans 23 centres de dépistage de vaccins contre la polio.
Finalement, l'équipe de Tuskegee est passée à 35 scientifiques et techniciens de laboratoire qui ont produit 20 000 tubes HeLa par semaine - environ 6 trillions de cellules. C'était la toute première usine de cellules, et a commencé avec un seul tube HeLa que Guy a envoyé à Scherer dans son premier paquet d'essai peu après la mort d'Henrietta.
En utilisant ces cellules, les scientifiques ont pu prouver l'efficacité du vaccin Salk. Bientôt, le New York Times a publié des photographies de femmes noires penchées sur des microscopes, examinant des cellules et tenant des tubes HeLa dans leurs mains noires. Le titre disait:
Des scientifiques noirs et des techniciens de laboratoire, dont beaucoup étaient des femmes, ont utilisé les cellules d'une femme noire pour sauver la vie de millions d'Américains - dont la plupart étaient blancs. Et c'était dans la même université et au même moment que les fonctionnaires du gouvernement menaient la tristement célèbre étude sur la syphilis.
Au départ, le centre de Tuskegee ne fournissait des cellules HeLa qu'aux laboratoires qui testaient des vaccins contre la polio. Cependant, lorsqu'il est devenu clair qu'il y aurait suffisamment de cellules HeLa pour tout le monde, elles ont commencé à être envoyées à tous les scientifiques prêts à les acheter pour dix dollars plus le coût de la poste aérienne. Si les scientifiques voulaient comprendre comment les cellules se comportaient dans un environnement particulier, comment elles réagiraient à un certain produit chimique ou comment elles construiraient une certaine protéine, ils se sont tournés vers les cellules HeLa. Bien qu'elles soient cancéreuses, elles avaient toutes les caractéristiques fondamentales des cellules normales: elles construisaient des protéines et communiquaient entre elles comme des cellules normales, se divisant et produisant de l'énergie, transportant et régulant le matériel génétique, et étaient sensibles aux infections, ce qui en faisait un outil optimal. pour tout synthétiser et tout étudierce qui est possible - y compris les bactéries, les hormones, les protéines et en particulier les virus.
Les virus se multiplient en injectant des particules de leur matériel génétique dans une cellule vivante. La cellule change radicalement de programme et commence à reproduire le virus au lieu d'elle-même. En ce qui concerne la croissance des virus, comme dans de nombreux autres cas, la nature maligne de HeLa ne fait que les rendre plus utiles. Les cellules HeLa se sont développées beaucoup plus rapidement que les cellules normales et ont donc donné des résultats plus rapidement. Les cellules HeLa étaient le cheval de bataille - robustes, bon marché et omniprésentes.
Le moment était bien choisi. Au début des années 1950, les scientifiques commençaient tout juste à comprendre la nature des virus, et lorsque les cellules d'Henrietta sont apparues dans les laboratoires du pays, les chercheurs ont commencé à les infecter avec toutes sortes de virus - herpès, rougeole, oreillons, varicelle, encéphalite équine - pour étudier comment le virus pénètre. dans les cellules, s'y multiplie et se propage.
Les cellules d'Henrietta ont contribué à jeter les bases de la virologie, mais ce n'était que le début. Dans les premières années qui ont suivi la mort d'Henrietta, ayant reçu les premiers tubes à essai avec ses cellules, des chercheurs du monde entier ont pu faire plusieurs découvertes scientifiques importantes. Tout d'abord, une équipe de scientifiques a utilisé HeLa pour développer des méthodes permettant de congeler les cellules sans les endommager ni les altérer. Grâce à ces méthodes, les cellules ont commencé à être expédiées dans le monde entier d'une manière éprouvée et standardisée qui a été utilisée pour transporter des aliments congelés et du sperme congelé pour la production animale. Cela signifiait également que les scientifiques pouvaient garder les cellules entre les expériences sans se soucier de la nutrition et de la stérilité. Cependant, la plupart des scientifiques étaient satisfaits du fait que la congélation permettait de «fixer» les cellules dans leurs états les plus divers.
La cellule a été gelée comme si vous appuyiez sur le bouton de pause: la division, le métabolisme et tous les autres processus se sont arrêtés et repris après le dégivrage, comme si vous appuyiez simplement sur le bouton de démarrage. Les scientifiques pouvaient désormais interrompre le développement cellulaire à n'importe quelle fréquence pendant l'expérience pour comparer la réponse de certaines cellules à un médicament après une, deux ou six semaines. Ils ont pu observer l'état des mêmes cellules à différents stades de développement: les scientifiques espéraient voir exactement à quel point une cellule normale en culture devenait maligne - un phénomène appelé transformation spontanée.
La congélation est la première d'une liste d'améliorations étonnantes dans la culture tissulaire grâce à HeLa. Une autre avancée est la standardisation du processus de culture cellulaire, un domaine qui jusque-là était en désordre. Guy et ses collègues se sont plaints d'avoir passé trop de temps à préparer le milieu de culture et à maintenir les cellules en vie. Ce qui les inquiétait le plus, cependant, était que, parce que tout le monde utilisait des ingrédients différents pour formuler le milieu de culture, différentes recettes, différentes cellules et différentes techniques, et que peu connaissaient les méthodes de leurs collègues, il était difficile, voire impossible, de reproduire l'expérience de quiconque. Et la répétition est une partie nécessaire de la science: une découverte n'est pas considérée comme valide si d'autres ne peuvent pas se répéter et obtenir les mêmes résultats. Guy et d'autres craignaient que sans la standardisation des méthodes et des matériaux, la culture tissulaire pourrait stagner.
Pendant longtemps, les scientifiques ont cru que les cellules humaines contenaient quarante-huit chromosomes - des brins d'ADN à l'intérieur de cellules contenant toutes nos informations génétiques. Cependant, les chromosomes sont collés ensemble et il n'a pas été possible de les compter avec précision. En 1953, un généticien du Texas a mélangé par erreur le mauvais liquide avec HeLa et quelques autres cellules. Cet accident a eu de la chance. Les chromosomes des cellules ont gonflé et se sont séparés les uns des autres, et pour la première fois les scientifiques ont pu les examiner en détail. Cette découverte accidentelle était la première d'une série de découvertes qui ont permis à deux chercheurs d'Espagne et de Suède de découvrir qu'une cellule humaine normale contient quarante-six chromosomes.
Maintenant, sachant combien de chromosomes une personne devrait avoir, les scientifiques pourraient dire que quelqu'un a plus ou moins et, à l'aide de ces informations, diagnostiquer des maladies génétiques. Bientôt, des chercheurs du monde entier ont commencé à identifier des anomalies chromosomiques. Ainsi, il a été constaté que les patients atteints du syndrome de Down avaient un chromosome supplémentaire dans la vingt et unième paire, ceux souffrant du syndrome de Klinefelter avaient un chromosome sexuel x supplémentaire, et chez les patients atteints du syndrome de Shereshevsky-Turner, ce chromosome était absent ou était défectueux.
Avec tous ces nouveaux développements, la demande de cellules HeLa a augmenté et le centre de Tuskegee n'a plus pu y répondre. Le propriétaire de Microbiological Associates - un militaire nommé Samuel Reeder - n'était pas au courant, mais son partenaire commercial Monroe Vincent était lui-même chercheur et comprenait l'ampleur du marché potentiel des cellules. De nombreux scientifiques avaient besoin de cellules, et peu d'entre eux avaient le temps ou la possibilité de les cultiver seuls en quantité suffisante. Les chercheurs voulaient juste acheter les cellules, alors Reeder et Vincent ont décidé d'utiliser HeLa comme tremplin pour lancer le premier centre commercial industriel pour fournir des cellules.
Tout a commencé avec une usine de cellules - comme l'appelait Reeder. À Bethesda, dans le Maryland, au milieu d'un entrepôt spacieux qui était autrefois une usine de production de chips Fritos, il a érigé une enceinte en verre et installé un convoyeur à bande mobile avec des centaines de supports de tubes à essai intégrés. À l'extérieur de la salle de verre, tout était organisé presque comme à Tuskegee - d'immenses cuves de milieu de culture, mais encore plus grandes. Lorsque les cages étaient prêtes à être expédiées, une cloche a retenti et tous les travailleurs de l'usine, y compris les employés du service postal, ont interrompu les affaires en cours, se sont lavés correctement dans la salle de stérilisation, ont mis une robe et une casquette et se sont alignés sur le tapis roulant. Certains tubes à essai remplis, d'autres les ont fermés avec des bouchons en caoutchouc, les ont scellés ou les ont placés dans un incubateur portable,où ils ont été stockés jusqu'à l'emballage pour l'expédition.
Des laboratoires comme les National Institutes of Health étaient les plus gros clients de Microbiological Associates, et ils commandaient continuellement des millions de cellules HeLa selon un calendrier établi. Cependant, des scientifiques de partout dans le monde pouvaient passer une commande, payer moins de cinquante dollars, et Microbiological Associates leur a immédiatement envoyé des tubes de cellules HeLa. Reader a signé un accord avec plusieurs grandes compagnies aériennes, et par conséquent, partout où la commande est arrivée, le courrier a envoyé les cellules sur le vol suivant, elles ont été récupérées à l'aéroport et livrées aux laboratoires en taxi. C'est ainsi que l'industrie de plusieurs milliards de dollars des biomatériaux humains est née étape par étape.
Les cellules d'Henrietta ne pouvaient pas restaurer la jeunesse du cou des femmes, mais les sociétés cosmétiques et pharmaceutiques en Europe et aux États-Unis ont commencé à les utiliser à la place d'animaux de laboratoire pour tester de nouveaux produits et médicaments qui causaient la destruction ou l'endommagement des cellules. Les scientifiques ont réduit de moitié les cellules HeLa et ont prouvé que les cellules pouvaient vivre après avoir retiré le noyau, ils les ont utilisées pour développer des méthodes d'injection de substances dans la cellule sans la tuer. HeLa a été utilisé pour comprendre les effets des stéroïdes, de la chimiothérapie, des hormones, des vitamines et du stress environnemental; ils étaient infectés par la tuberculose, la salmonelle et les bactéries responsables de la vaginite.
En 1953, à la demande du gouvernement américain, Guy emmena les cellules d'Henrietta avec lui en Extrême-Orient pour étudier la fièvre hémorragique qui tuait les soldats américains. Il injectait HeLa à des rats et voyait s'ils avaient un cancer. Pour la plupart, cependant, il essayait de passer de HeLa à la croissance des cellules normales et cancéreuses d'un patient afin de les comparer les unes aux autres. Il ne pouvait pas échapper aux questions apparemment interminables sur HeLa et la culture cellulaire d'autres scientifiques. Chaque semaine, des scientifiques visitaient son laboratoire à plusieurs reprises pour leur demander de leur enseigner la technique, et il devait souvent voyager à travers le monde, aidant à établir des travaux sur la multiplication cellulaire.
De nombreux collègues de Guy ont insisté pour qu'il publie les données de recherche et reçoive la reconnaissance qu'elles méritent, mais il était toujours découragé d'être occupé. Il a travaillé à la maison toute la nuit. Il était en retard avec la date limite de préparation des documents pour une subvention, souvent retardé de plusieurs mois avec les réponses aux lettres, et a payé une fois le salaire d'un employé décédé pendant trois mois avant que quelqu'un ne s'en aperçoive. Mary et Margaret ont grogné pendant un an pour que George publie quoi que ce soit sur la croissance de HeLa; à la fin, il a écrit un court paragraphe pour la conférence. Après cela, Margaret elle-même a écrit sur son travail à sa place et s'est préoccupée de la publication.
Au milieu des années 1950, de nombreux scientifiques travaillaient déjà avec des cultures cellulaires et Guy était fatigué. Il a écrit à des amis et collègues: "Quelqu'un doit trouver comment appeler ce qui se passe maintenant, dire:" Le monde est devenu fou avec la croissance de ce tissu et ses possibilités. " J'espère qu'au moins une partie de ce bavardage sur la culture des tissus a un fondement et a profité aux gens … et surtout je veux que ce battage médiatique s'apaise un peu …"
Guy était agacé par le battage médiatique autour de HeLa. Après tout, il y avait d'autres cellules, y compris celles qu'il avait lui-même cultivées: A. Fi. et D-1 Re, du nom des patients sur lesquels l'échantillon original a été prélevé. Guy les offrait tout le temps aux scientifiques, mais ces cellules étaient plus difficiles à cultiver et par conséquent elles n'ont jamais apprécié la popularité des cellules d'Henrietta. Guy ne distribuait plus HeLa alors que les entreprises reprenaient la tâche, mais il n'aimait pas que la culture HeLa soit complètement hors de son contrôle.
Depuis la mise en service de l'usine de fabrication de Tuskegee, Guy a envoyé des lettres aux scientifiques pour tenter de limiter l'utilisation des cellules HeLa. Il s'est plaint une fois dans une lettre à son vieil ami Charles Pomerat que tout le monde autour, y compris le personnel du laboratoire de Pomerat, utilisait HeLa pour la recherche, dont Guy était "plus capable", et certaines avaient déjà été faites, mais n'avaient pas encore publié les résultats. … Pomerat a écrit en réponse:
Quant à votre… désapprobation de l'étude généralisée de la souche HeLa, je ne vois pas comment vous pouvez espérer ralentir les choses, car vous avez vous-même répandu cette souche si largement qu'elle peut maintenant être achetée pour de l'argent. C'est presque la même chose que de demander aux gens de ne pas expérimenter sur des hamsters dorés!.. Je comprends que ce n'est que grâce à votre gentillesse que les cellules HeLa sont devenues accessibles au public. Alors pourquoi, en fait, maintenant vous pensez que tout le monde veut prendre un morceau pour lui-même?
Pomerat pensait que Guy aurait dû achever ses propres recherches sur HeLa avant de «diffuser [HeLa] au grand public, car après que la culture devienne une propriété scientifique universelle».
Cependant, Guy ne l'a pas fait. Dès que les cellules HeLa sont devenues «propriété scientifique universelle», les gens ont commencé à se demander qui était leur donneur.