DIABÈTE : La toile d'araignée inspire un dispositif de greffe de cellules pancréatiques productrices d'insuline
Cet implant, nommé TRAFFIC pour (Thread-Reinforced Alginate Fiber for Islets enCapsulation), vient d’être mis au point par des étudiants en doctorat de l'Université de Cornell et son brevet vient d’être déposé avec le soutien du laboratoire Novo Nordisk. Il s’avère facilement implantable et facilement retirable. Il vient d’être présenté dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine.
Les auteurs rappellent que les injections quotidiennes d'insuline sont aujourd’hui le quotidien des millions de personnes qui souffrent de diabète de type 1. Dans le diabète de type 1, les grappes de cellules pancréatiques (îlots) productrices d'insuline sont détruites par le système immunitaire. Le principe du dispositif est simple sur le papier : implanter des centaines de milliers de cellules d'îlots chez le patient. Le dispositif comprend ces milliers de cellules pancréatiques, protégées par un mince revêtement d'hydrogel et attachées à un fil de polymère. Grâce à cette « astuce », « la grappe » peut être retirée ou remplacée facilement lorsqu'elle n’est plus opérationnelle. Ce nouveau dispositif de greffe d’îlots pourrait donc révolutionner la prise en charge de la maladie.
La greffe de cellules pancréatiques productrices d'insuline dérivées de cellules souches est déjà une alternative à l'insulinothérapie, mais elle nécessite l’administration d’un médicament immunosuppresseur à long terme. Ici, les chercheurs ont eu l’idée, afin d’éviter cette réponse du système immunitaire de revêtir et de protéger les cellules par de minuscules capsules d'hydrogel, de plusieurs centaines de microns de diamètre. L’autre idée est de connecter ces cellules entre elles car il y en a des centaines de milliers. « En effet, il s’agit aussi de pouvoir les retirer lorsque qu’elles échouent ou lorsqu’elles meurent », explique l’un des chercheurs.
Des perles d'eau sur une toile d'araignée : L’équipe a d'abord tenté de connecter les capsules contenant les cellules d'îlots pancréatiques par un lien physique, un fil de polymère nanoporeux, puis a réalisé qu'il serait préférable de l’entourer d’une couche d'hydrogel. Le dispositif baptisé TRAFFIC (fibre d'alginate renforcée de fils pour les îlots encapsulés) est bien inspiré par la toile d'araignée avec cette différence néanmoins, le fil est uniformément recouvert d’hydrogel et les capsules sont en contact les unes avec les autres.
Quel protocole clinique ? La thérapie impliquerait une chirurgie laparoscopique minimalement invasive permettant d’implanter environ… 1,80 m de fil enduit d'hydrogel dans la cavité péritonéale du patient.
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) December 1, 2017 doi: 10.1073/pnas.1708806115 Designing a Retrievable and Scalable Cell Encapsulation Device for Potential Treatment of Type 1 Diabetes (Visuels Cornell University)
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Cette actualité a été publiée le 8/01/2018 par
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