Extrait du texte publié avec l'aimable autorisation du CNRS (voir lien ci-dessous).
La médecine développe ses recherches pour réparer un défaut osseux de grande taille qui résulterait d'un traumatisme, d'une tumeur ou d'une infection. La méthode la plus courante est l'autogreffe osseuse par prélèvement de tissu osseux du patient, mais elle engendre des effets indésirables (douleurs, fourmillement, risque d’infection...). Des dispositifs médicaux ostéoinducteurs en cours de développement devront être évalués au niveau d’un os long porteur dans un modèle préclinique.
Des chercheurs de l'équipe Biosanté/BRM ont collaboré au [consortium] scientifique pour développer un dispositif médical novateur afin de réparer un défaut de 25 mm de long dans un métatarse de brebis, sans effet secondaire. Le nouveau dispositif est constitué d'une structure poreuse qui prend la forme d'un échafaudage imprimé en 3D en acide polylactique (PLA), polymère biocompatible de qualité clinique.
Cette structure est revêtue d'un film polyélectrolyte délivrant une protéine morphogénétique osseuse 2 (BMP-2), qui génère la formation du tissu osseux. La biocompatibilité des matériaux du dispositif a été testée
in vitro et
in vivo. Différentes géométries d'échafaudages ont été réalisées. Les résultats des tests
in vivo ont montré que la géométrie interne de l'échafaudage, notamment la forme des pores, a une influence sur la régénération osseuse, qui est homogène dans le sens longitudinal. Après 4 mois d’implantation, les échafaudages avec des pores cubiques d'environ 870 µm, et une faible dose de BMP-2, de l'ordre de 120 µg/cm3, induisent la meilleure régénération osseuse sans effet indésirable, avec des résultats cliniques proches de ceux obtenus avec la méthode de référence qui est l’autogreffe.
L'étude de cette nouvelle stratégie de reconstruction des os longs ouvre des perspectives pour une régénération osseuse personnalisée. Un travail d'optimisation des matériaux et de la géométrie du dispositif et des études à plus long terme devront toutefois être réalisés avant d'envisager une application clinique.
Images radiologiques (rangée du haut) images scanner 3D (rangée du milieu) et images scanner 2D (rangée du bas) montrant la reconstruction d'un métatarse de brebis avec deux échafaudages de géométries différentes et recouverts (colonnes 2 et 4) ou non (colonnes 1 et 3) de la molécule ostéoinductrice BMP-2.© Garot et al. Adv Healthcare Materials 2023
Consortium
- BRM laboratoire Biomimétisme et Médecine Régénérative (CEA/CNRS/Inserm/Université Grenoble Alpes)
- B3OA laboratoire Biologie, Bioingénierie et Bioimagerie Ostéo-Articulaires (CNRS/Inserm/Université Paris Cité)
- ENVA École vétérinaire d’Alfort, IAB Institut pour l’Avancée des Biosciences (CNRS/Inserm/Université Grenoble Alpes)
- CIC-IT Centre d’investigation clinique - innovation technologique de Bordeaux (Inserm/CHU de Bordeaux/ Institut Bergonié/Université de Bordeaux)