Dans une étude révolutionnaire, une équipe de chercheurs a découvert que des plaies chroniques dans des modèles précliniques étaient capables de guérir avec une peau normale, sans cicatrice, après un traitement avec un produit acellulaire découvert à la Mayo Clinic.
Dérivé des plaquettes, le produit exosomal purifié, connu sous le nom de « PEP », a été utilisé pour transmettre des messages de guérison aux cellules de modèles animaux précliniques de plaies ischémiques, déclenchant ainsi la cicatrisation et la régénération de la peau. L’équipe a documenté la restauration de l’intégrité de la peau, des follicules pileux, des glandes sudoripares, des huiles cutanées et de l’hydratation normale. Les plaies ischémiques se produisent lorsque les artères sont obstruées ou bloquées, empêchant les nutriments et l’oxygène d’atteindre la peau pour déclencher la réparation.
La recherche est soutenue par le Centre de médecine régénérative de la Mayo Clinic, et l’étude a été publiée dans Theranostics.
La cicatrisation des plaies chroniques
Les plaies ischémiques chroniques sont fréquentes chez les personnes souffrant d’affections telles que le diabète, les escarres, le durcissement des artères, les lésions traumatiques ou les effets secondaires de la radiothérapie.
Actuellement, les traitements de ces plaies comprennent les pansements, les gels topiques et la chirurgie, mais ils ne parviennent souvent pas à refermer complètement la plaie et, lorsque la maladie progresse, les plaies non cicatrisées conduisent à l’amputation d’un membre.
Ce produit exosomal purifié est une vésicule extracellulaire qui transporte des marchandises d’une cellule à l’autre, en ciblant précisément les tissus à réparer. La technologie du dispositif est formulée sous forme de poudre sèche pour permettre un stockage à long terme à température ambiante. Dans la salle d’opération ou au chevet du patient, la poudre est mélangée à une solution d’hydrogel sur place et peut être appliquée directement sur la plaie. Contrairement aux produits cellulaires, il n’est pas nécessaire de l’envoyer dans un laboratoire extérieur pour qu’il soit cultivé et mis à l’échelle.
Steven Moran, M.D., chirurgien plasticien à la Mayo Clinic et co-auteur principal de l’étude, a déclaré : « Cet article montre que le PEP, un exosome disponible dans le commerce et stable à température ambiante, est capable de guérir des plaies privées d’un apport sanguin adéquat. Les plaies ont guéri avec une seule application de l’exosome.
« J’ai été surpris de constater que ce produit régénérait une peau saine aux propriétés biomécaniques normales – et non un tissu cicatriciel. Comme cette technologie est maintenant mise à l’échelle et bioproduite pour des applications cliniques, elle crée un potentiel de progrès énorme dans la science médicale et le domaine de la chirurgie esthétique. »
« Ce que nous constatons avec cette technologie, ce n’est pas seulement que la plaie est fermée, mais aussi que l’approvisionnement en sang du tissu est restauré. Notre effort, qui a abouti à la mise au point de cette technologie exosomale, visait à créer une thérapie qui puisse être proposée à tous les patients qui en ont besoin en éliminant les limitations logistiques souvent observées avec les thérapies régénératives plus traditionnelles », explique Atta Behfar, M.D., Ph.D., directeur adjoint de la traduction au Centre de médecine régénérative de la Mayo Clinic et auteur principal.
Produits exosomaux contre hydrogel
Pour les besoins de la recherche, l’équipe a reproduit des plaies à faible irrigation sanguine dans de grands modèles animaux.
Ils ont traité certaines de ces plaies avec le produit exosomal purifié et les ont comparées à des plaies traitées avec l’hydrogel seul. Ils ont constaté que les plaies traitées avec l’exosomal étaient capables de guérir et que la peau retrouvait son architecture normale.
« Notre recherche espère répondre à la question de savoir si cela peut être une nouvelle solution de guérison pour les patients souffrant de plaies chroniques qui ne guérissent pas », a déclaré le Dr Behfar, directeur du programme de médecine régénérative cardiaque de la Mayo Clinic Van Cleve, où le produit exosomal purifié a été découvert.
Ao Shi, Ph.D., étudiant du programme de formation en sciences régénératives de la Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences et premier auteur, a ajouté : « Nous avons découvert que cette thérapie par exosomes a la capacité d’améliorer la régénération des vaisseaux sanguins dans les tissus endommagés. Sans traitement, les plaies ischémiques chroniques s’agrandissent et deviennent plus problématiques. »
Un essai clinique de premier ordre va maintenant être lancé sur la base de ces résultats.