CICATRISER plus vite avec un hydrogel peptidique

Cicatriser plus rapidement est devenu un objectif prioritaire avec la hausse de prévalence des plaies chroniques, ou à retard de cicatrisation, une évolution liée à la fois au vieillissement des populations et à l’augmentation des maladies métaboliques et neuropathiques. Cette recherche de pointe menée par des bioingénieurs de l’Université d’Ottawa et publiée dans la revue Advanced Functional Materials, aboutit à des hydrogels à base de peptides qui promettent de refermer plus vite les plaies cutanées, mais aussi de réparer les lésions du muscle cardiaque endommagé ou de remodeler des cornées blessées.

Combinant finesse biomédicale et ingénierie inspirée de la nature, cette équipe de scientifiques a donc créé un matériau semblable à une « gelée » et démontre ici son potentiel hors pair dans la réparation et la cicatrisation d’une gamme inégalée d’organes et de tissus endommagés dans le corps humain.

L’auteur principal, le Dr Emilio I. Alarcón, professeur agrégé à l’Université d’Ottawa, prédit même un un impact possible de ce développement pour des dizaines de millions de patients atteints de plaies chroniques dans le monde : « en dépit de dizaines d’années de recherches, la réponse humaine à la cicatrisation des plaies reste encore imparfaite, avec la formation de cicatrices (fibrose) inadaptées qu’il s’agisse de plaies cutanées, de blessures oculaires ou de lésions cardiaque après un infarctus du myocarde ».

Des peptides pour de meilleures thérapeutiques

L’équipe s’inspire de la nature pour développer des solutions simples pour la cicatrisation des plaies et la réparation des tissus, et notamment de peptides, des molécules présentes dans les organismes vivants- et d’hydrogels, des matériaux à base d’eau à la texture gélatineuse est très utile en thérapeutique. L’approche ici est unique : si la plupart des hydrogels explorés en ingénierie tissulaire sont des matériaux d’origine animale et à base de protéines, le biomatériau créé par l’équipe est suralimenté par des peptides modifiés.

Un biomatériau peptidique modulable : ces nouveaux hydrogels peptidiques sont en effet conçus pour être personnalisables, ce qui rend le matériau durable adaptable pour son utilisation dans une gamme surprenante de tissus. La « recette » de ce biomatériau à 2 composants peut en effet être ajustée pour augmenter l’adhérence ou réduire d’autres variables, en fonction de la partie du corps à réparer. De plus, un système de sélection rapide permet cette adaptation, tout en réduisant considérablement les coûts de conception et les délais de test.

9 formulations prometteuses pour la réparation tissulaire sont ici identifiées par criblage. La bibliothèque de peptides générée comprenait un total de 21 séquences ainsi qu’une structure peptidique de collagène- déjà été utilisée pour développer des cornées implantables. Le simple fait de varier le rapport des deux composants clés favorise l’adhérence et module les propriétés mécaniques du matériau.

Une large gamme d’applications : la technologie offre une solution intégrée personnalisable en fonction du tissu ciblé, avec toujours, une action thérapeutique de ces hydrogels biomimétiques très efficace et souvent plus efficiente que d’approches régénératives ou réparatrices. Les capacités de réparation cutanée et cardiaque des matériaux sont ici confirmées in vitro et sur des modèles animaux cliniquement pertinents. Des tests de compatibilité cellulaire in vitro ont également été menés vec succès.

Des études précliniques sont programmées sur de grands animaux avant des essais cliniques (chez l’Homme).

Source: Advanced Functional Materials Avril, 2024 DOI: 10.1002/adfm.202402564 Multipurpose On-the-Spot Peptide-Based Hydrogels for Skin, Cornea, and Heart Repair

Équipe de rédaction SantélogMai 20, 2024Équipe de rédaction Santélog