Imagerie non-invasive pour le suivi de la néo-vascularisation de biomatériaux favorisant la réparation osseuse – InéoV

En conséquence du vieillissement, de divers traumatisme ou accidents ou des maladies osseuse (comme l’osteoporose), le nombres de fracture et de traumatismes osseux augmente considérablement en particulier dans les pays les plus industrialisés où il soulève un problème de santé publique. Le nombre de procédures de greffe osseuse effectuées chaque année a augmenté de 10% depuis 2004, la valeur du marché des substitut osseux augmente d'environ 20% tous les 5 ans.
Les alternatives cliniques à l’autogreffes et aux allogreffes incluent l'utilisation de biomatériaux tels que les biocéramiques, des implants métalliques (alliages de titane, par exemple) ou des polymères naturels.
Néanmoins, dans le domaine de la régénération du tissu osseux, alors que la reconstruction de défauts osseux de taille faible a modéré en utilisant des subsituts osseux classiques est techniquement réalisable, la reconstruction de défauts de grand volume reste difficile en raison d'un manque de vascularisation.
L'autre défi pour la médecine régénératrice concerne les techniques d’imagerie, pour l’instant encore fortement invasives, permettant de s’assurer du bon déroulement de la régénération du tissu osseux.
Le but du projet InéoV est donc, de développer i) des matériaux innovants favorisant l’angiogenese pour la reconstruction de large defect osseux et ii) des méthodes d’imagerie par Résonance Magnétique (IRM) non invasives permettant d’étudier la perfusion des implants et ainsi prédire le succès des greffes osseuses.

Pour atteindre ces objectifs, notre projet portera donc sur la conception de matrices de nouvelles (polysaccharide + nHA) alliés a modifications chimiques innovantes (dopage au fucoïdane et/ou de strontium dopage) favorisant l'angiogenèse. Ceci sera réalisé avec l'aide de l'Inserm U698 et la société Teknimed en tant que spécialiste des biomatériaux.
En ce qui concerne les développements techniques, ce projet consistera à développer de nouveaux protocoles IRM, a la fois pour l'imagerie anatomique 3D, l’imagerie de la perfusion et l'analyse des données IRM, en sites osseux. Notre projet, permettra le développement de technologies innovantes comme les séquences a temps d'écho ultra court (UTE double écho) et des séquences d'imagerie ultra-rapide pour l'imagerie de contraste dynamique. Ceci sera réalisé avec l'UMR CNRS 5536 et CRCTB-PTIB en forte interaction avec la société Bruker, spécialiste du développement de matériel IRM a haut champs, et de conception de logiciels robustes pour l’acquisition et le traitement de données.
En ce qui concerne l'aspect préclinique, nous évaluerons, chez le petit et le gros animal, les propriétés angiogéniques ainsi que les propriétés ostéoinductrices / ostéoconductrices des nouvelles matrices dans des sites ectopiques et orthotopique en utilisant l'IRM comme technique d'imagerie non-invasive. Ceci sera réalisé avec l'aide de l'Inserm U1026, composé de chercheurs et de cliniciens (chirurgiens orthopédistes). L'avantage de cette nouvelle approche par l'IRM par rapport à d'autres méthodes telles que scanner CT et de l'écho-doppler sera évalué dans ce projet InéoV.

Enfin, ce projet devrait ouvrir une nouvelle voie pour les cliniciens en proposant une nouvelle procédure d’imagerie non-invasive, en un seul examen, pour visualiser l'ostéo-intégration de la greffe osseuse et évaluer sa perfusion.