Novembre 2004 - n°93
Biomatériaux et Réparation Tissulaire (INSERM U577)
Le Professeur Laurence Bordenave est à la tête de la
toute récente unité de recherche mixte INSERM U 577 / Université
Victor Segalen Bordeaux 2 intitulée" Biomatériaux et Réparation
Tissulaire " (1er janvier 2003), dont les recherches ont pour thème
le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques
utilisables pour la réparation ou le remplacement de l’os et
des vaisseaux, en complément ou en substitution des phénomènes
de réparation naturelle ou de la greffe de tissus ou d‘organes.
Cette unité résulte de plusieurs transformations (unités
306, puis 443) depuis la reconnaissance de la toute première unité
en 1987.
Dominique Ducassou, puis Charles Baquey en ont été les précédents
directeurs.
Au sein de l’Université Bordeaux 2, et à proximité
de l’un des 3 sites du CHU de Bordeaux, l’U577 bénéficie
d’un environnement médicoscientifique extrêmement favorable
au développement de ses projets aux côtés d’autres
laboratoires de recherche dans le domaine des sciences de la Vie et de la
Santé. L'U 577 a été reconnue dans le contrat quadriennal
2003-2006, elle est rattachée à l'IFR 4, Cœur-Poumons-Vaisseaux-Thrombose.
Activités de recherche
L’unité du Pr. Bordenave a pour but d’exploiter le concept
d’organe ou de tissu bioartificiel qui propose d’associer dans
un même système une composante synthétique ou artificielle,
et une composante cellulaire ou tissulaire. Ce concept est celui de l’ingénierie
tissulaire, nouveau secteur multidisciplinaire de la biotechnologie, au carrefour
des sciences du vivant et de l'ingénierie. Le développement
de ces stratégies devrait déboucher sur de nouvelles familles
de produits, aux côtés des médicaments, des dispositifs
médicaux, et des transplantations de tissus ou d’organes, dont
médecins et chirurgiens pourront faire bénéficier les
patients pour l’amélioration de leur qualité de vie.
Les points forts des activités du laboratoire se déclinent sur
le plan technologique en une très longue expérience de la culture
de cellules différenciées d’origine humaine, ainsi qu’en
la maîtrise de procédés originaux de traitement de surface
des matériaux polymères, des céramiques ou des alliages
métalliques.
Équipes…
25 personnels statutaires (chercheurs, enseignants-chercheurs médecins,
pharmaciens ou odontologistes, ingénieurs, techniciens et personnel
administratif…) composent le laboratoire " Biomatériaux
et Réparation Tissulaire ". Ils sont assistés par une quinzaine
de personnes en formation (notamment, doctorants et post-doctorants qui bénéficient
tous d'un financement).
Pour mener à bien les objectifs précités trois équipes
constituent l'unité :
- Une première équipe s’intéresse à l’établissement
et à la caractérisation de modèles de culture de cellules
d’origine humaine, souches ou progénitrices adultes, de l’os
ou des vaisseaux en mono- ou en co-culture, soumises ou non, dans des dispositifs,
à des contraintes mécaniques ou biochimiques destinées
à reproduire, autant que faire se peut, celles qui prévalent
in vivo. Leur comportement au contact des biomatériaux innovants ou
pré-existants, modifiés ou non, estétudié.
- La deuxième équipe s’intéresse à la conception,
l’élaboration et la caractérisation de matériaux
biocompatibles biofonctionnels. Pour les deux applications envisagées,
plusieurs INSERM U577) plusieurs matériaux sont à l’étude
: polymères, alliages métalliques, céramiques…
Ces derniers doivent offrir à la cellule une surface attractive, caractérisée
et maîtrisée sur le plan physico-chimique et reproductible. Pour
ce faire, des stratégies d’ingénierie moléculaire
ou macromoléculaire et des surfaces sont conduites, assorties de diverses
techniques visant à analyser sur les plans qualitatif et quantitatif
les modifications de surface induites.
- Enfin, la troisième équipe est en charge de l’évaluation
de l’efficacité des produits de l’ingénierie tissulaire
fonctionnalisés cellularisés. En effet, face aux objectifs énoncés,
les études expérimentales constituent alors des outils précieux
pour valider l’originalité et la faisabilité des modèles
d’autogreffes cellulaires/ tissulaires représentés par
les matériaux hybrides élaborés par les deux précédentes
équipes : études de mécanismes de la réparation
naturelle pour une meilleure compréhension des mécanismes de
la réparation bioartificielle grâce à des techniques d’exploration
fonctionnelle, de préférence non invasives pour suivre l’intégration
des produits de l’ingénierie tissulaire et analyser les relations
implants/tissus et/ou les remodelages induits.
Équipements et installations…
Les installations de l'unité " Biomatériaux et Réparation
Tissulaire " sont réparties sur une surface de 700 m2
et accueillent un largeéventail d’équipements et matériels,
parmi lesquels :
- Equipements pour la culture cellulaire, la biologie cellulaire, la biochimie
et l’analyse des protéines, la biologie moléculaire ;
- Equipements pour l’application de contraintes de cisaillement : chambre
de flux (2D), banc d’interposition de prothèses vasculaires tubulaires
(3D) ;
- Equipement pour l’histologie classique ;
- Equipements pour la préparation et la détection de traceurs
radioactifs ;
- Equipement pour la chimie et les traitements de surface ;
- Equipement par la caractérisation physicochimique.
Entreprises et partenariats
Les activités de l’unité de recherche ont conduit à
la création de quatre entreprises et sont à l’origine
de l’identification de structures intermédiaires propres à
contribuer au transfert de technologie.
En effet, au fil des années, les compétences de l’U577
ont permis, entre autres, la création (à l’initiative
conjointe du Ministère de la Recherche et de celui de la Santé)
du Centre d’Innovations Technologiques du CHU de Bordeaux (fin 2001),
sur le thème des biomatériaux. Il s’agit de favoriser
le transfert technologique et la valorisation industrielle de recherche en
cours de validation clinique et de permettre une recherche clinique de qualité
sur les dispositifs médicaux et les nouvelles technologies.
Elles ont également contribué à la création du
Centre d’Investigations Cliniques (2000), dont l’un des axes principaux
s’intitule" Biomatériaux et suppléance fonctionnelle
" et à la création de la plate-forme de Soutien pour l’Innovation
Biomédicale et le Développement Technologique. Cette dernière
verra le jour en 2005, elle est chargée d’assurer un interfaçage
entre les laboratoires de recherche, les services cliniques et d’exploration
fonctionnelle et le secteur industriel afin de développer ou valider
des outils diagnostiques ou thérapeutiques.
Quant aux collaborations industrielles, un partenariat est en cours avec la
société Spine Next, dans le cadre du développement d’une
nouvelle méthodologie de traitement de surface assisté par laser
visant à adapter la surface des alliages de titane aux différentes
sollicitations rencontrées localement sur les implants orthopédiques.
Il est à noter que cette association fait l’objet d’un
projet subventionné par les fonds FEDER jusqu’en 2006.
D’autres partenariats sont aussi en cours depuis plusieurs années
avec des sociétés française, allemande, américaine…
Objectifs…
Outre un souhait de développement d’effectifs (recrutement de
jeunes chercheurs, ingénieurs…), l’unité "
Biomatériaux et Réparation Tissulaire " a bien évidemment
pour objectif de voir se développer ses moyens financiers destinés
à la recherche en participant à des projets labellisés
européens ou nationaux.
A plus long terme, l’U577 aimerait, notamment sur les propositions de
Charles Baquey, voir intégrer au sein d’un même ensemble
le fonds de connaissances et de compétences,éparpillé
entre diverses équipes nationales, dans le domaine de l'ingénierie
tissulaire et des produits d'intérêt thérapeutique qui
en sont issus. Pour ce, il faudrait créer ou identifier un Institut
National d’Ingénierie Tissulaire dont les bénéfices
attendus seraient entre autres une meilleure visibilité pour les industriels
du potentiel public de R&D de produits dérivés de l’ingénierie
tissulaire, ainsi qu’un rôle dans l’édification de
projets européens ou internationaux.
P. FARANT