Des plaies chroniques difficiles à traiter dans des modèles précliniques ont guéri 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 blessures ischémiques. L’équipe de recherche de la Mayo Clinic 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 favoriser la réparation. Cette étude révolutionnaire, intitulée « TGF-β Donor Exosome Accelerates Ischemic Wound Healing », est publiée dans Theranostics.
« Cet article documente 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 », déclare Steven Moran, M.D., chirurgien plasticien à la Mayo Clinic et co-auteur principal de l’étude. « 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. »
Analyse
Cette étude a jeté les bases de l’approbation par la Food and Drug Administration du lancement d’un essai clinique, le premier de sa catégorie, visant à tester la sécurité de l’utilisation du produit exosomal purifié pour la cicatrisation des plaies chez les patients. Cette recherche est soutenue par le Centre de médecine régénérative de la Mayo Clinic, qui est un leader dans l’avancement de nouvelles procédures régénératives validées, de la recherche à la pratique.
Quel effet ?
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. Les traitements standard de ces plaies comprennent les pansements, les gels topiques et la chirurgie. Bien que ces mesures offrent un certain soulagement, elles ne permettent souvent pas de refermer complètement la plaie. Par conséquent, environ 7 millions de personnes aux États-Unis ont des plaies qui ne se ferment pas correctement, et les efforts pour trouver des solutions sont devenus une industrie de plusieurs milliards de dollars, selon une recherche parrainée par le National Institutes of Health. Lorsque la maladie progresse, les plaies qui ne cicatrisent pas conduisent à l’amputation d’un membre.
Le produit exosomal purifié est une vésicule extracellulaire qui transporte des marchandises d’une cellule à l’autre, en ciblant précisément les tissus à réparer. Cette technologie est fabriquée selon des mesures strictes de contrôle de la qualité et 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, elle ne doit pas être envoyée dans un laboratoire extérieur pour être cultivée et mise à l’échelle.
« 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 rétabli. 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. « Notre recherche espère répondre à la question de savoir si cela peut constituer une nouvelle solution de guérison pour les patients souffrant de plaies chroniques non cicatrisantes. » Le Dr Behfar est directeur du programme de médecine régénérative cardiaque de la Mayo Clinic Van Cleve, où le produit exosomal purifié a été découvert.
La recherche
L’équipe de recherche a reproduit des plaies à faible irrigation sanguine dans de grands modèles animaux. Elle a traité certaines de ces plaies avec le produit exosomal purifié et les a comparées à des plaies traitées avec l’hydrogel seul. Ils ont constaté que les plaies traitées avec le produit exosomal purifié pouvaient guérir et que la peau retrouvait son architecture normale.
« Nous avons constaté 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 », explique Ao Shi, Ph.D., étudiant du programme de formation en sciences régénératives de la Mayo Clinic Graduate School of Biomedical Sciences et premier auteur.
