Cette injection d'hydrogel pourrait changer la façon dont le muscle cardiaque guérit après une crise cardiaque, promet cette équipe de chirurgiens cardiothoraciques et bioingénieurs de la National University of Ireland (Galway). Un nouvel hydrogel à base d'élastine, documenté dans la revue Science Translational Medicine qui va permettre de réparer, cette fois non pas les plaies, mais le muscle cardiaque.
Ces scientifiques irlandais avec leurs collègues du Bioforge Lab, de l'Université de Valladolid (Espagne) ont mis au point le premier hydrogel injectable qui pourrait aider à réparer et prévenir d'autres dommages au muscle cardiaque après un premier infarctus du myocarde. L'infarctus du myocarde est l'une des principales causes de décès cardiaque, en raison des dommages irréversibles causés au muscle cardiaque. La régénération naturelle du tissu cardiaque est minime et, en dépit des grands progrès des thérapies par cellules souches et des thérapies cellulaires exosomales les traitements actuels ne permettent pas la réparation complète des tissus cardiaques.
Un hydrogel dérivé d'un composé naturel du corps humain
L'hydrogel est basé sur une famille de biomatériaux uniques, appelés recombinamères d'élastine (REL) que la société Bioforge avait développé dans la recherche d'hydrogels avancés pour la médecine régénérative. L'hydrogel a été conçu pour imiter l'environnement autour du cœur après un infarctus, puis personnalisé pour avoir la capacité de protéger et de favoriser la régénération du tissu cardiaque, explique le professeur Abhay Pandit, directeur scientifique du CÚRAM à l'Université nationale d'Irlande à Galway et chef de projet.
L'effet thérapeutique de multiples injections de cet hydrogel dans le tissu cardiaque est ici évalué par test préclinique. Le test démontre son efficacité pour le remodelage des tissus cardiaques suite à une crise cardiaque. L’hydrogel, injecté dans le muscle cardiaque peu de temps après une crise cardiaque, réduit la formation de fibrose (cicatrisation du tissu cardiaque ) et permet d’accélérer l’angiogenèse dans la zone lésée. Les chercheurs observent également une augmentation de la survie des cardiomyocytes toujours dans la zone blessée.
Le mode d’administration est pratique en clinique : c’est une étape vers le développement de biomatériaux capables de réparer les tissus cardiaques après une crise cardiaque. Avec de grands avantages fonctionnels liés au mode d’administration par injection (les chercheurs travaillent actuellement à améliorer le prototype de système d'administration de l'hydrogel).
Le professeur Mark Da Costa, chirurgien cardiothoracique et co-auteur de l'étude, précise : « le tissu cicatriciel qui se forme après une crise cardiaque se remodèle souvent de manière négative, causant des problèmes futurs comme une insuffisance cardiaque. L'injection rapide de cet hydrogel semble modifier la façon dont le muscle cardiaque récupère après une crise cardiaque.
Nous travaillons actuellement sur le système de délivrance au site de la lésion puis nous passerons aux essais cliniques ».
Source: Science Translational Medicine 17 Feb 2021 DOI: 10.1126/scitranslmed.aaz5380 Elastin-like recombinamers-based hydrogel modulates post-ischemic remodeling in a non-transmural myocardial infarction in sheep
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