Des chercheurs français ont mis au point une valve pulmonaire à partir de collagène humain. Un dispositif qui, à terme, pourrait modifier la prise en charge thérapeutique de certaines cardiopathies pédiatriques, comme la tétralogie de Fallot.
La tétralogie de Fallot est une cardiopathie congénitale qui touche un nouveau-né sur 4 000. Elle représente une malformation cardiaque sur 10. Quatre anomalies la caractérisent : une communication interventriculaire (CIV), une dextroposition de l’aorte (à cheval sur la CIV), une sténose de la valve pulmonaire (SVP) et une hypertrophie ventriculaire droite.
Compte-tenu du shunt gauche-droit responsable d’une désaturation du sang en oxygène, cette affection est classée dans les cardiopathies cyanogènes. Son traitement est chirurgical et consiste en la fermeture de la CIV et la réfection de la voie pulmonaire sous circulation extra-corporelle.
La réfection de la voie pulmonaire comprend un patch d’élargissement du tronc de l’artère pulmonaire, une valvuloplastie ± une résection musculaire. Les équipes chirurgicales utilisent des patchs synthétiques (Teflon) ou des biomatériaux d’origine porcine traités chimiquement, qui exposent en particulier à une réaction à corps étranger source de thrombose et de calcifications ainsi qu’au risque d’endocardite.
Du collagène produit par des cellules humaines
Dans un communiqué de presse de l’INSERM du 10 juillet, des chercheurs français ont rapporté les résultats d’une nouvelle approche utilisant des patchs de collagène produits en laboratoire. Dans le laboratoire de Bioingénierie Tissulaire BioTis (Inserm/Université de Bordeaux), l’équipe menée par Fabien Kawecki cultive en effet depuis une dizaine d’années des fibroblastes pour la production de matrices extra-cellulaires riches en collagène (MECC).
Après l’utilisation de différentes espèces animales, ces chercheurs sont à présent capables de produire du collagène à partir de fibroblastes humains. Un des avantages du collagène est qu’il n’induit pas de réaction à un corps étranger comme le Teflon ou les biomatériaux traités au phénol.
Cette équipe s’est associée à des chercheurs du Massachussetts Institute of Technology (MIT) qui ont développé un modèle de cœur bioartificiel depuis plusieurs années. Dans ce modèle, l’utilisation de MECCs a été validée tant comme patch d’élargissement de l’artère pulmonaire que comme valve unicuspide.
La fonctionnalité a notamment été étudiée par échocardiographie, IRM cardiaque et cathétérisme. L’équipe de l’INSERM s’est également associée aux chirurgiens cardiaques du CHU de Bordeaux. Les MECCs ont été ainsi utilisées chez des brebis dans un modèle expérimental d’insuffisance pulmonaire aiguë.
Les valves ont été explantées au bout de sept jours et l’étude anatomopathologique a montré une excellente intégration au sein du tissu animal. L’observation de la colonisation des MECCs par des fibres musculaires lisses laisse augurer un possible remodelage au fil du temps.
En effet, l’une des complications à long terme de l’intervention curatrice de la tétralogie de Fallot est l’apparition d‘une insuffisance valvulaire qui rend nécessaire des réinterventions. Les chercheurs bordelais pensent que leurs biomatériaux pourraient suivre la croissance de l’enfant.
Le docteur Kawecki souligne l’intérêt de cette collaboration avec le MIT pour l’utilisation du modèle de cœur artificiel comme banc d’essai de futures prothèses et valves cardiaques. Les trois équipes ont vu leur travail honoré par une publication dans la prestigieuse revue Science Translational Medicine.
Les chercheurs bordelais vont à présent implanter ces MECCs chez l’animal plus longtemps (16 semaines, puis un an) pour suivre la tolérance et la fonctionnalité, notamment au cours de la croissance. Un brevet a été déposé pour l’utilisation de ces MECCs en tant que valve pulmonaire.
