Arthrose : de nouveaux implants ostéoarticulaires testés avec succès sur la souris

Une nouvelle génération d'implants ostéoarticulaires vient d'être testée avec succès par une équipe française sur la souris. Ces derniers, combinant des cellules-souches et des facteurs de croissance de l’os, permettent de régénérer une articulation abîmée. Les résultats de ces travaux, réalisés sous la direction de Nadia Benkirane-Jessel, au sein de l'unité 1109 « Nanomédecine régénérative ostéoarticulaire et dentaire » INSERM/Université de Strasbourg, ont été publiés dans la revue « Trends in Biotechnology ».

Face à l’augmentation du nombre de personnes souffrant d’arthrose, des stratégies émergent afin de reconstruire le cartilage. À l’heure actuelle, en dehors de la pose d’une prothèse, une des techniques utilisées pour réparer le cartilage consiste à injecter dans l’articulation du patient un échantillon de ses propres cellules (chondrocytes). Toutefois, comme la réparation a lieu sur un os abîmé, les résultats ne sont pas toujours satisfaisants.

Mimer l'environnement de l'articulation

Les implants mis au point par Nadia Benkirane-Jessel et son équipe se composent de deux compartiments. Le premier consiste en une membrane nanofibreuse (à base de collagène et de polycaprolactone) conçue pour ressembler à la matrice extracellulaire entourant le cartilage. Des nanoréservoirs, recouvrant les fibres de cette membrane, renferment des facteurs de croissance de l’os.

Le second compartiment se compose d'un mélange d’alginate et d’acide hyaluronique contenant des cellules souches dérivées de la moelle osseuse du patient. Ces cellules peuvent se différencier aussi bien en cellules de l’os (ostéoblastes) qu’en cellules du cartilage (chondrocytes). Cette organisation en trois dimensions mime l’environnement physiologique de l’articulation et offre une porosité adéquate pour l’infiltration des cellules souches. Lorsque ces cellules grandissent et se divisent, elles s’infiltrent plus profondément dans la membrane poreuse et déclenchent la libération des facteurs de croissance, qui à leur tour stimulent la prolifération des cellules.

Une double action thérapeutique

Comparée à d’autres traitements, cette technologie offre une double action thérapeutique : en plus de réparer le cartilage, elle régénère l’os sous-chondral situé juste en dessous. Les chercheurs ont validé ce procédé sur différents modèles animaux, et sont en attente de financement afin de lancer les essais cliniques de phase I chez l’homme.

« L’implant, déjà breveté, sera mis en place par un seul acte chirurgical. La membrane de nanoréservoirs est déposée en premier sur l’articulation lésée, puis les cellules souches y sont ajoutées », précise Nadia Benkirane-Jessel. Les essais seront conduits sur 30 patients (de 18 à 50 ans) ayant des lésions du genou, et recrutés dans trois pays (France, Angleterre, Espagne). S'ils sont concluants, cette technique permettra, en cas d’arthrose ou de lésions articulaires, de « réparer de façon robuste et durable les articulations », indiquent les auteurs.