Régénération de défaut osseux induite par la surface d'un biomatériau – OBOE

A ce jour, aucune solution n’est satisfaisante pour réparer les défauts critiques osseux. L’autogreffe reste la référence malgré ses inconvénients. Des stratégies plus fiables sont nécessaires. Les produits « orthobiologiques » combinant greffes synthétiques, essentiellement à base de collagène ou de granules céramiques, et des molécules bioactives contenant des facteurs de croissance, sont une alternative. Les facteurs de croissants sont puissants car ils induisent directement la différenciation des cellules souches pour régénérer de l’os. Inductos ®, délivrant la BMP-2 avec du collagène, est le plus utilisé, mais il est apparu de nombreux effets secondaires liés à la dose excessive délivrée et à son utilisation hors autorisation de mise sur le marché.
La possibilité de réduire la dose de BMP-2 et de le confiner localement dans un matériau porteur adéquat, afin de le délivrer avec une plus grande sécurité et efficacité, permettrait d’élargir considérablement les perspectives de l’utilisation clinique des BMPs
Nous avons mis au point un recouvrement de surface biomimétique délivrant in situ la BMP-2 à partir de tout type d’implants. Nous avons prouvé chez le rat sa capacité ostéoinductrice en site ectopique et sa capacité à réparer un défaut osseux volumique, grâce au film ostéoinducteur déposé à la surface d’un implant cylindrique creux en PLGA, un polymère synthétique largement utilisé en chirurgie réparatrice osseuse. L’os réparé était composé d’os trabéculaire et cortical et il était vascularisé.
Le transfert de ce nano-recouvrement de surface innovant vers la clinique nécessite de prouver son efficacité à réparer un défaut critique chez un gros animal ainsi que sa sécurité.
OBOE vise à avancer dans les étapes pré-cliniques de cette nouvelle stratégie innovante en orthobiologie. Notre but est de réparer un grand défaut osseux dans un gros animal en contrôlant indépendamment l’architecture 3D de l’implant synthétique et la dose de BMP-2 délivrée à la surface de l’implant via le film osteoinducteur. Nous avons choisi des polymères synthétiques pour construire l’architecture 3D en raison de leur versatilité et de leur compatibilité avec les techniques avancées d’impression 3D.
OBOE est organisé en 3 blocs de travail (WPs). Dans le WP1, nous définirons, mettrons en forme et testerons l’architecture de l’implant polymérique 3D et optimiserons son recouvrement de surface par le film biomimétique. Dans le WP2, nous évaluerons la sécurité du film ostéoinducteur, notamment sa biocompatibilité et biodégradabilité, en suivant les exigences réglementaires et de qualité. Dans le WP3, nous évaluerons son efficacité en testant la capacité d’un implant architecturé en 3D, dont la surface est recouverte du film biomimétique ostéoinducteur, à réparer un défaut osseux de taille critique dans des gros animaux (brebis).
OBOE rassemble 4 laboratoires partenaires sur 3 sites géographiques différents en France (LMGP et IAB à Grenoble, CIC-IT à Bordeaux et B2OA à Paris/Maisons Alfort) au sein d’un réseau multidisciplinaire qui apporte des expertises en biomatériaux, imagerie in vivo du petit animal, affaires réglementaires, ingénierie de tissus osseux, et tests pré-clinique sur gros animal. Nous tirerons bénéfice des expertises techniques clefs de chaque équipe en utilisant des plateformes techniques de pointe en biotechnologie, imagerie des matériaux et imagerie du petit animal à Grenoble, en innovation médicale technologie à Bordeaux, et en expériences sur gros animal à Maisons Alfort