Dendrigraft Hybride Elastique pour la Régénération et la Modélisation en Ingénierie Cutanée – DHERMIC

Titre : Dendrigraft Hybride Elastique pour la Régénération et la Modélisation en Ingénierie Cutanée
(Acronyme : DHERMIC)

L’urgence en ingénierie tissulaire cutanée est de restaurer la fonction barrière chez les patients pour lesquels elle a été sévèrement compromise, les atteintes supérieures à 4 centimètres de diamètre ne pouvant pas cicatriser sans une greffe. Cette science pluridisciplinaire s’est particulièrement développée depuis trente ans pour le traitement des grands brûlés et des personnes âgées plus susceptibles aux plaies chroniques pouvant conduire à l’amputation. Outre des applications thérapeutiques, l’ingénierie tissulaire cutanée offre également des modèles pertinents comme alternative à l’expérimentation animale pour étudier l’implication de l’organisation matricielle sur les fonctions cellulaires et tissulaires, et la pharmacologie. Il existe donc un marché très conséquent pour l’ensemble des ces applications à l’échelle nationale, européenne et mondiale.

Plusieurs dizaines de substituts cutanés, principalement élaborés à partir de collagènes, sont actuellement disponibles mais connaissent tous la même limite: l’impossibilité de reproduire un tissu avec des propriétés élastiques analogues aux tissus recherchés. Cette impossibilité résulte (i) de la méconnaissance des paramètres biologiques qui dirigent la synthèse de fibres élastiques fonctionnelles dans les tissus adultes, et (ii) de l’absence de supports matriciels adaptés pour créer le microenvironnement présentant un rapport adéquat entre les composants élastiques et viscoélastiques des tissus néosynthétisés et de leurs matrices support. Le projet DHERMIC propose de lever certains verrous technologiques pour fournir une nouvelle génération de biomatériau cutané intégrant :
• Une composante élastique basée sur la structure de la tropoélastine ;
• Un procédé de synthèse « vert », simple et peu coûteux ;
• Des paramètres mécaniques contrôlables pour être adaptés à divers tissus.

Pour atteindre cet objectif, ce projet, d’une durée de quatre ans, se focalisera sur la peau et intégrera une approche pluridisciplinaire déterminant différents groupes de travail (workpackages) interconnectés : (WP1) la chimie pour établir la matrice support ; (WP2) la biologie pour caractériser les cellules et leurs interactions au sein de cette matrices ; et (WP3) une approche fonctionnelle par l’étude des propriétés biomécaniques élastiques des matrices et tissus synthétisés. Un quatrième groupe de travail applicatif (WP4) aura en charge de tester le biomatériau (i) dans un modèle de cicatrisation in vivo ; (ii) pour modéliser une pathologie relative à l’élastogenèse imparfaite dans un modèle organotypique ; (iii) dans d’autres tissus. La bonne conduite du projet sera régie par un groupe de travail d’administration de la recherche et de management (WP0).

La réussite de ce projet repose avant tout sur les compétences complémentaires des partenaires. Les deux laboratoires publics, DyHTIT et LTDS, sont reconnus internationalement pour leurs travaux sur la biologie des fibres élastiques et la biomécanique cutanée respectivement. Le partenaire privé COLCOM est une PME issue d’un laboratoire de chimie des polymères possédant un savoir-faire unique sur la synthèse des dendrigraft de lysine qui serviront de cœur synthétique au biomatériau.

En cas de succès, le biomatériau hybride élastique livré par le consortium offrira des bénéfices en termes de santé publique sur l’amélioration des traitements des grands brûlés et des plaies chroniques liées à l’âge. Grâce à la modélisation tissulaire, ce nouveau substitut cutané permettra également d’initier une recherche dynamique sur des pathologies rares liées à des défauts du tissu conjonctif pour lesquelles aucun traitement n’existe actuellement.