Un milieu de cryoconservation est une solution spécialement formulée pour protéger les cellules, les tissus et les autres matériaux biologiques contre les dommages susceptibles de survenir lors de la congélation, du stockage à des températures extrêmement basses et de la décongélation. Ce milieu remplit plusieurs fonctions essentielles : il réduit ou empêche la formation létale de glace intracellulaire, limite le stress osmotique au cours du cycle de congélation-décongélation et préserve l’intégrité et les fonctions cellulaires après la récupération. Les milieux de cryoconservation sont indispensables dans de nombreux domaines, notamment la recherche fondamentale, les biobanques, la fabrication de produits de thérapie cellulaire et la médecine de la reproduction.
Applications
Les milieux de cryoconservation sont utilisés dans un large éventail d’applications biologiques et cliniques.
Fabrication de produits de thérapie cellulaire. La cryoconservation joue un rôle essentiel dans la fabrication de lymphocytes T à récepteur antigénique chimérique (CAR-T), de cellules souches mésenchymateuses (MSC) et d’autres médicaments de thérapie innovante (MTI). Les formulations traditionnelles contiennent de 5 à 10 % de DMSO (diméthylsulfoxyde), associé à de l’albumine sérique humaine ou à du sérum. Toutefois, les solutions de remplacement sans sérum et sans composants d’origine animale sont de plus en plus privilégiées afin de répondre aux exigences réglementaires.
Biobanques. Les milieux de cryoconservation permettent le stockage à long terme de cellules, de tissus et d’échantillons biologiques dans des biobanques. Des milieux sans sérum, tels que CryoStor CS10 et NutriFreez D10, ont permis de maintenir un taux élevé de viabilité et de préserver les fonctionnalités cellulaires pendant une période allant jusqu’à deux ans après la congélation.
Recherche sur les cellules souches. Les cellules souches pluripotentes humaines, notamment les cellules souches embryonnaires et les cellules souches pluripotentes induites (iPSC), sont cryoconservées dans des milieux définis et exempts de composants d’origine animale non humaine (xéno-free). Une solution à base de tréhalose a été utilisée pour la cryoconservation dans l’azote liquide de cellules souches mésenchymateuses (MSC) dérivées du cordon ombilical humain. La meilleure récupération cellulaire a été obtenue avec une formulation contenant 0,5 M de tréhalose et 10 % d’éthylène glycol, sans différence observée dans les capacités de différenciation ostéogénique, adipogénique et chondrogénique.
Médecine de la reproduction. Les milieux de cryoconservation sont essentiels à la préservation des spermatozoïdes, des ovocytes et des embryons. Le saccharose, à des concentrations de 0,2 à 0,3 M, est couramment utilisé comme agent cryoprotecteur (CPA, *cryoprotective agent*) dans les milieux destinés aux ovocytes humains.
