Illustration de l’adhésif résistant Janus (bleu) en place sur un tendon, inspiré à l’origine par la limace Dusky Arion.
Les tendons blessés sont notoirement difficiles à réparer. Des chercheurs du Wyss Institute de Harvard ont mis au point un biomatériau à deux faces qui peut améliorer la cicatrisation, avec une face qui adhère fermement aux tendons, tandis qu’une surface extérieure à faible friction lui permet de glisser contre d’autres tissus. Mieux encore, ils peuvent être chargés de médicaments à libération lente pour réduire la cicatrisation et l’inflammation.
Les lésions tendineuses sont assez courantes, qu’elles soient dues à la pratique d’un sport ou au vieillissement général. Elles peuvent être douloureuses et entraver la capacité du patient à bouger ses membres, et pire encore, elles prennent beaucoup de temps à guérir. Même après la guérison, il arrive souvent que les tendons ne retrouvent pas leur pleine force mécanique d’antan après des blessures graves, ce qui entraîne une réduction de la mobilité.
Pour cette nouvelle étude, les chercheurs de Wyss ont donc entrepris de développer un nouveau matériau qui pourrait aider à réparer les tendons plus efficacement. Ils ont commencé par un gel adhésif chirurgical créé par l’équipe il y a quelques années et inspiré par le mucus fortement collant de la limace Dusky Arion. Les chercheurs ont ensuite adapté cette plateforme, qu’ils ont appelée Tough Gel Adhesives, pour en faire une version destinée à réparer les tendons.
Le nouvel hydrogel présente deux surfaces très différentes et a donc été baptisé Janus Tough Adhesives (JTA), du nom d’un dieu romain à deux visages. La première surface contient du chitosan, qui se lie fermement aux tendons pour maintenir ensemble les deux côtés d’une déchirure et améliorer la guérison. L’autre surface fait le contraire, utilisant l’hydrogel ordinaire pour aider le tendon à glisser contre les autres tissus pendant le mouvement.
L’équipe les a testés dans une série d’expériences sur des tissus animaux et humains. Sur des tendons de porc isolés et encore couverts de sang, les JTA ont adhéré plus fortement que d’autres adhésifs tissulaires. Les chercheurs ont également implanté le matériau dans les tendons rotuliens, les tendons fléchisseurs du pied et les tendons d’Achille de rats vivants, et ont constaté qu’ils adhéraient fortement et de manière non invasive. Des résultats similaires ont été observés lors de tests sur des cadavres humains.
Lors d’autres tests, l’équipe a encapsulé des corticostéroïdes dans l’hydrogel, ce qui devrait contribuer à réduire l’inflammation pendant la guérison et la formation de cicatrices par la suite. Des tests effectués sur des rats présentant des blessures aux tendons du genou ont montré que l’inflammation passait beaucoup plus rapidement.
« Fait important, lorsque nous avons appliqué les JTA sur des tendons rotuliens rompus de rats, ils sont restés en place pendant leur implantation de trois semaines et ont facilité la guérison du tendon », explique Benjamin Freedman, premier auteur de l’étude. « Ils ont également réduit la formation de cicatrices de 25 %, par rapport aux tendons réparés chirurgicalement que nous n’avons pas traités avec les JTA. »
Si des tests sur l’homme doivent encore être menés, l’équipe précise que tous les composants des JTA sont déjà connus pour être biocompatibles, ce qui constitue une première étape importante.
https://www.nature.com/articles/s41551-021-00810-0
