Un implant biomimétique pour traiter l'arthrose
L'arthrose (OA, pour osteoarthritis) est une maladie dégénérative des articulations dont l'incidence augmente avec l'âge. On estime qu'environ 80% d'une classe d'âge présentera des signes radiologiques d'arthrose à l'âge de 65 ans. L'étiologie de l'arthrose demeure inconnue et les actions thérapeutiques actuelles ne cherchent pas à régénérer le cartilage détruit mais simplement à réduire les symptômes de la maladie. Dans cette optique, analgésiques et anti-inflammatoires constituent le traitement de plus fréquent avec, dans les cas les plus extrêmes, le remplacement chirurgical de l'articulation comme seule option possible. Les chercheurs du projet GAMBA («Gene activated matrices for bone and cartilage regeneration in arthritis»)envisagent un système d'implant biomimétique pour la réparation des os et du cartilage qui imite les processus naturels. Pour ce faire, ils ont utilisé un ensemble de matériaux innovants, vecteurs de gènes codant pour des facteurs de croissance et cellules souches mésenchymateuses, une matrice céramique et hydrogel afin d'induire la régénération de l'os et du cartilage. La caissette d'outils GAMBA utilise les cellules souches mésenchymateuses et l'expression sélective de certains facteurs de croissance pour mener ces cellules souches le long de la voie d'une différenciation choisie. La régulation temporelle de l'expression génétique est obtenue par l'adjonction de promoteurs inductibles par la chaleur. En coordonnant par ailleurs, les profils spatiaux de cette expression, les chercheurs espèrent pouvoir concevoir un système dont les composants seront capables de cibler l'inflammation tout en induisant la réparation du cartilage et de l'os sous-chondral pour traiter l'arthrose. Le système généré par les chercheurs du projet se compose de trois compartiments, chacun exprimant l'un des trois gènes thérapeutiquement appropriés. Ces compartiments ont été réalisés dans un matériau ou un hydrogel appelé Phosphate de calcium biphasé résorbable micro et macroporeux (MBCP™) libérant au choix le facteur ostéoinducteur BMP-2, le facteur d'induction du cartilage TGF-beta et une molécule anti-inflammatoire, l'interleukine IL-10. Les cellules souches exprimant ces facteurs seront capables de se différencier en cellules osseuses ou cartilagineuses tout en luttant contre l'inflammation. La conception du système GAMBA reproduit ainsi fidèlement les éléments clés de la formation naturelle du tissu osseux et cartilagineux tout en apportant un implant traitant l'arthrose. Couplé à un programme novateur de sensibilisation du public, reliant de manière proactive patients et société, le consortium a obtenu des indications précieuses sur les perspectives et les attentes des patients. Après la validation des modèles précliniques de la pathologie, une étude clinique est maintenant nécessaire pour pouvoir évaluer le potentiel de ce nouveau système comme traitement validé de l'arthrose.
Mots‑clés
Arthrose, cellules souches mésenchymateuses, régénération tissulaire, inflammation, cartilage
