Conception et optimisation d’un implant thérapeutique combiné à des organoïdes de cellules souches pour la nanomédecine régénérative ostéoarticulaire

Notre equipe a mis au point une strategie innovante d’implants therapeutiques biphasiques, pour une regeneration plus efficace et plus durable du cartilage articulaire, dans le cadre du traitement des lesions osteochondrales. Ces implants pourraient representer de meilleures alternatives aux traitements actuellement utilises en chirurgie orthopedique. Dans un premier temps, nous avons elabore un modele d’implant therapeutique a base de collagene de type II derive de meduse, fonctionnalise par des nanoreservoirs de facteurs de croissance TGF-β3 et equipe de cellules souches mesenchymateuses humaines (hCSMs) derivees de la moelle osseuse. La biocompatibilite et les proprietes chondrogeniques de cet implant ont ete validees par des analyses in vitro, confirmant son potentiel therapeutique pour la regeneration du cartilage articulaire. Dans un second temps, nous nous sommes plus particulierement concentres sur la regeneration de l’unite osteochondrale. Il est en effet essentiel de regenerer un os sous-chondral sain, pour permettre une regeneration stable du cartilage articulaire en surface. Dans ce but, nous avons developpe un implant therapeutique dote de deux compartiments : (i) un premier compartiment elabore a partir d’un biomateriau synthetique de poly-e-caprolactone (PCL), dote de nanoreservoirs de facteur de croissance BMP-7, pour la regeneration de l’os sous-chondral : (ii) un second compartiment a base d’un hydrogel d’alginate et d’acide hyaluronique, ensemence d’organoides hybrides de hCSMs et de chondrocytes humains, pour la regeneration du cartilage articulaire. L’efficacite de cet implant biphasique a ete confirmee in vitro et in vivo chez la souris. Dans un troisieme temps, nous avons evalue notre strategie d’implant therapeutique biphasique en site intra-articulaire, chez l’animal de grande taille (brebis). Ces travaux ont permis de valider la faisabilite et l’efficacite de notre strategie, combinant cette fois-ci : (i) un implant collagenique commercial, dote de nanoreservoirs de facteur de croissance BMP-2, pour la regeneration de l’os sous-chondral ; (ii) un hydrogel d’alginate et d’acide hyaluronique, incorporant des organoides de CSMs de moelle osseuse de brebis, pour la regeneration du cartilage articulaire. En conclusion, ces medicaments combines de therapie innovante, associant des biomateriaux naturels ou synthetiques (dispositif medical implantable), des molecules therapeutiques et des cellules souches mesenchymateuses (medicament de therapie innovante), permettent la regeneration de l’unite osteochondrale dans son ensemble. Cette strategie novatrice permettra sans nul doute de grandes avancees en nanomedecine regenerative osteoarticulaire, dans l’optique d’ameliorer toujours plus le traitement et le confort des patients.