Des chercheurs du CÚRAM, du Centre de recherche SFI pour les dispositifs médicaux basé à NUI Galway, et du BIOFORGE Lab, de l’Université de Valladolid en Espagne, ont développé un hydrogel injectable qui pourrait aider à réparer et prévenir d’autres dommages au muscle cardiaque après une crise cardiaque. .
Les résultats de leurs recherches viennent d’être publiés dans la prestigieuse revue Médecine translationnelle scientifique.
L’infarctus du myocarde ou les maladies cardiaques sont une des principales causes de décès en raison des dommages irréversibles causés au muscle cardiaque (tissu cardiaque) lors d’une crise cardiaque. La régénération du tissu cardiaque est minimale de sorte que les dommages causés ne peuvent pas être réparés par eux-mêmes.
Les traitements actuels manquent d’une méthode efficace pour prévenir la mort et la réparation ultérieure des tissus cardiaques après une crise cardiaque.
«Ce projet impliquait le développement et le test d’un hydrogel à base d’élastine dérivé d’un biomatériau naturel dans le corps humain», explique le professeur Abhay Pandit, directeur scientifique du CÚRAM et chef de projet. L’hydrogel est basé sur une famille de biomatériaux uniques, appelés recombinamères de type élastine, que BIOFORGE-UVa avait développé dans la recherche d’hydrogels avancés pour la médecine régénérative.
«L’hydrogel a été développé 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-t-il.
L’effet thérapeutique de multiples injections de cet hydrogel dans le tissu cardiaque a été évalué lors de la toute première étude préclinique de ce type, démontrant son efficacité pour le remodelage des tissus cardiaques suite à une crise cardiaque.
L’équipe de recherche internationale, qui comprenait des chercheurs d’Irlande, d’Espagne, de Suède, de France et d’Italie, a pu montrer que si leur hydrogel était injecté dans le muscle cardiaque peu de temps après une crise cardiaque, cela entraînait moins de fibrose (cicatrisation du tissu cardiaque ) et une augmentation de la génération de nouveaux vaisseaux sanguins dans la région.
Ils ont également pu observer l’augmentation de la conservation et de la survie des cardiomyocytes, type de cellule qui permet au cœur de battre, dans la zone touchée.
Le professeur Pandit a ajouté: «Ce projet démontre l’efficacité d’un système unique de biomatériau seul capable d’induire un effet de guérison positif sur les tissus cardiaques après une crise cardiaque. Les avantages fonctionnels obtenus par l’injection en temps opportun de l’hydrogel soutiennent et mettent en évidence l’utilisation potentielle de ce traitement en clinique. La prochaine étape consistera à développer un prototype de système d’administration de l’hydrogel. «
Dans cette étude, nous avons utilisé un modèle pour examiner spécifiquement un type de crise cardiaque dont l’incidence a augmenté et qui n’est pas souvent traitée avant la résolution de la phase aiguë. Le tissu cicatriciel qui se forme après la crise cardiaque se remodèle souvent négativement, causant des problèmes futurs comme l’insuffisance cardiaque. L’injection opportune de cet hydrogel semble changer la façon dont le muscle cardiaque guérit après une crise cardiaque. Il y a une récupération histologique, biologique et fonctionnelle positive significative du muscle cardiaque blessé. Les travaux progressent actuellement pour fournir ces informations sur les sites de blessures dans différents contextes cliniques et seront suivis d’une traduction en essai clinique. «
Mark Da Costa, co-auteur principal de l’étude et professeur et chirurgien cardiothoracique
La recherche de CÚRAM se concentre sur le développement de dispositifs de diagnostic, d’implants biomédicaux, de produits combinés cellule-dispositif et médicament-dispositif pour répondre à des besoins cliniques non satisfaits. L’annonce récente d’un réinvestissement de 46 millions d’euros dans CÚRAM par Science Foundation Ireland en février 2021, démontre le fort engagement du gouvernement envers l’industrie MedTech en Irlande, soutenant la poursuite de collaborations académiques, industrielles et cliniques importantes qui sont au cœur des travaux de CÚRAM.
La source:
Science Foundation Ireland (SFI)
Référence du journal:
Contessotto, P., et al. (2021) L’hydrogel à base de recombinamères de type élastine module le remodelage post-ischémique dans un infarctus du myocarde non transmural chez le mouton. Médecine translationnelle scientifique. doi.org/10.1126/scitranslmed.aaz5380