Hervé Henry Un nouveau biomatériau qui peut être injecté par voie intraveineuse, réduit l’inflammation dans les tissus et favorise la réparation des cellules et des tissus. Le biomatériau a été testé et s’est avéré efficace dans le traitement des lésions tissulaires causées par les crises cardiaques chez les modèles de rongeurs et de grands animaux. Les chercheurs ont également fourni une preuve de idea dans un modèle de rongeur selon lequel le biomatériau pourrait être bénéfique pour les clients souffrant de lésions cérébrales traumatiques et d’hypertension artérielle pulmonaire.
“Ce biomatériau permet de traiter les tissus endommagés de l’intérieur”, a déclaré Karen Christman, professeur de bio-ingénierie à l’Université de Californie à San Diego et chercheuse principale de l’équipe qui a développé le matériau.”
Une étude sur la sécurité et l’efficacité du biomatériau chez des sujets humains pourrait commencer d’ici un à deux ans, a ajouté Christman. L’équipe, qui rassemble des bioingénieurs et des médecins, a présenté ses conclusions dans le numéro du 29 décembre de Nature Biomedical Engineering.
Il y a environ 785 000 nouveaux cas de crise cardiaque aux États-Unis chaque année, et il n’existe aucun traitement établi pour réparer les dommages qui en résultent pour les tissus cardiaques. du tissu cicatriciel se développe, ce qui diminue la fonction musculaire et peut entraîner une insuffisance cardiaque congestive.
“La maladie coronarienne, l’infarctus aigu du myocarde et l’insuffisance cardiaque congestive continuent d’être les problèmes de santé publique les furthermore lourds qui affectent notre société aujourd’hui”, a déclaré le Dr Ryan R. Reeves, médecin à la division de médecine cardiovasculaire de l’UC San Diego. “En tant que cardiologue interventionnel, qui traite quotidiennement des people atteints de maladie coronarienne et d’insuffisance cardiaque congestive.”
Dans des études précédentes, l’équipe dirigée par Christman a développé un hydrogel fabriqué à partir de l’échafaudage naturel du tissu musculaire cardiaque, également connu sous le nom de matrice extracellulaire (ECM), qui peut être injecté dans le tissu musculaire cardiaque endommagé through un cathéter. Le gel forme un échafaudage dans les zones endommagées du cœur, encourageant la croissance et la réparation de nouvelles cellules. Mais comme il doit être injecté directement dans le muscle cardiaque.
Il s’agissait de développer un biomatériau pouvant être infusé dans un vaisseau sanguin du cœur en même temps que d’autres traitements comme l’angioplastie ou un stent, ou injecté par voie intraveineuse.
et nous avons trouvé la méthode pour tirer parti de la circulation sanguine – les vaisseaux qui fournissent déjà du sang à ces organes et tissus”, a déclaré Martin Spang, le leading auteur de l’article, qui a obtenu son doctorat. dans le groupe de Christman du département de bio-ingénierie Shu Chien-Gene Lay.
L’un des avantages du nouveau biomatériau est qu’il se répartit uniformément dans les tissus endommagés, automobile il est infusé ou injecté par voie intraveineuse. En revanche, l’hydrogel injecté by using un cathéter reste à des endroits spécifiques et ne se propage pas.
Comment le biomatériau est fabriqué
Les chercheurs du laboratoire de Christman ont commencé avec l’hydrogel qu’ils ont développé, qui s’est avéré suitable avec les injections de sang dans le cadre d’essais de sécurité. Mais la taille des particules dans l’hydrogel était trop grande pour cibler les vaisseaux sanguins qui fuient. Spang, puis un doctorat. étudiant au laboratoire de Christman, a résolu ce problème en plaçant le précurseur liquide de l’hydrogel dans une centrifugeuse, ce qui a permis de filtrer les particules furthermore grosses et de ne conserver que les nanoparticules. Le matériau résultant a été soumis à une dialyse et à une filtration stérile avant d’être lyophilisé. L’ajout d’eau stérile à la poudre finale donne un biomatériau qui peut être injecté par voie intraveineuse ou perfusé dans une artère coronaire du cœur.
Comment ça fonctionne
Les chercheurs ont ensuite testé le biomatériau sur un modèle de crise cardiaque chez un rongeur.
Mais quelque chose d’autre s’est produit. Le biomatériau lié à ces cellules, comblant les lacunes et accélérant la guérison des vaisseaux sanguins, réduisant ainsi l’inflammation. Les chercheurs ont également testé le biomatériau dans un modèle porcin de crise cardiaque, avec des résultats similaires.
L’équipe a également testé avec succès l’hypothèse selon laquelle le même biomatériau pourrait aider à cibler d’autres varieties d’inflammation dans des modèles de rats de lésions cérébrales traumatiques et d’hypertension artérielle pulmonaire. Le laboratoire de Christman entreprendra plusieurs études précliniques pour ces conditions.
“Alors que la majorité des travaux de cette étude impliquaient le cœur, les possibilités de traiter d’autres organes et tissus difficiles d’accès peuvent ouvrir le domaine des biomatériaux/ingénierie tissulaire au traitement de nouvelles maladies”, a déclaré Spang.
Pendant ce temps, Christman et Ventrix Bio, Inc. une startup qu’elle a cofondée, envisagent de demander l’autorisation de la Food and drug administration pour mener une étude chez l’homme sur les programs du nouveau biomatériau pour les maladies cardiaques. Cela signifie que les essais cliniques humains commencent dans un ou deux ans.
“L’une des principales raisons pour lesquelles nous traitons les maladies coronariennes graves et l’infarctus du myocarde est de prévenir la dysfonction ventriculaire gauche et la progression vers l’insuffisance cardiaque congestive”, a déclaré le Dr Reeves.”
