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Un nouveau biomatériau guérit de l'intérieur

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Un biomatériau injecté par voie intraveineuse a des applications potentielles dans les crises cardiaques, les lésions cérébrales traumatiques et autres. Parce qu'il peut être injecté par voie intraveineuse, le biomatériau peut être administré immédiatement après une crise cardiaque, au lieu de la norme actuelle de plusieurs jours ou d'une semaine. L'équipe a déposé une demande pour que les essais cliniques sur l'homme commencent dans moins de deux ans.

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Des chercheurs de l'université de Californie à San Diego ont créé un biomatériau qui peut être injecté par voie intraveineuse pour réduire l'inflammation des tissus et favoriser la réparation des cellules et des tissus. Ce matériau a des applications potentielles dans le traitement des crises cardiaques, des lésions cérébrales traumatiques, de l'hypertension artérielle pulmonaire, etc.

Le nouveau biomatériau est basé sur les travaux antérieurs de Karen Christman, professeur de bio-ingénierie à l'université de Californie à San Diego, et de son équipe. Dans un premier temps, les chercheurs ont mis au point un hydrogel fabriqué à partir de l'échafaudage naturel du tissu musculaire cardiaque, qui pouvait être injecté dans le tissu musculaire cardiaque endommagé au moyen d'un cathéter. Les résultats d'un essai clinique de phase 1 réussi chez l'homme ont été communiqués à l'automne 2019. Cependant, comme l'hydrogel doit être injecté directement dans le muscle cardiaque, il ne pourrait être utilisé qu'une semaine ou plus après une crise cardiaque - plus tôt, on risquerait de causer des dommages en raison de la procédure d'injection à base d'aiguilles.

Dans cette étude, publiée dans Nature Biomedical Engineering, Christman et son équipe ont voulu mettre au point un traitement qui pourrait être administré immédiatement après une crise cardiaque. Ils ont commencé par l'hydrogel, dont l'innocuité avait été prouvée, mais la taille des particules était trop importante pour cibler les vaisseaux sanguins qui fuient.

L'équipe a résolu ce problème en passant le précurseur liquide de l'hydrogel dans une centrifugeuse, ce qui a permis d'éliminer les plus grosses particules et de ne conserver que les nanoparticules. Le matériau obtenu a été soumis à une dialyse et à un filtrage stérile avant d'être lyophilisé. En ajoutant de l'eau stérile à la poudre finale, on obtient un biomatériau qui peut être injecté par voie intraveineuse ou perfusé dans une artère coronaire du cœur.

Les chercheurs ont ensuite testé le biomatériau sur un modèle d'infarctus chez les rongeurs. Selon l'étude, le biomatériau s'est lié aux cellules endothéliales, fermant les espaces et accélérant la guérison des vaisseaux sanguins, et réduisant l'inflammation. Les tests effectués sur un modèle porcin d'infarctus ont donné des résultats positifs similaires.

L'équipe a également testé avec succès l'hypothèse selon laquelle le même biomatériau pourrait aider à cibler d'autres types d'inflammation dans des modèles de rat de lésion cérébrale traumatique et d'hypertension artérielle pulmonaire.

Le laboratoire de Christman va maintenant entreprendre plusieurs études précliniques sur ces pathologies. Entre-temps, ils prévoient de demander à la FDA l'autorisation de mener une étude chez l'homme sur les applications du nouveau biomatériau pour les maladies cardiaques. Cela signifie que les essais cliniques sur l'homme pourraient commencer dès un ou deux ans à partir de maintenant.