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Hemarina et son dispositif médical HEMO2life®, au service des blessés et de la chirurgie reconstructrice

Lors de sa visite en avril dernier à l’hôpital militaire Percy, le Président de la République a rencontré plusieurs soldats gravement blessés en opération. L’un d’eux, atteint au visage, a bénéficié d’une greffe de la face, rendue possible grâce notamment au dispositif médical HEMO2life® développé par la société Hemarina. Forte de ses remarquables qualités d’oxygénation, déjà mises à profit dans plus de 300 transplantations rénales, la solution HEMO2life® démontre son utilité également au service des blessés nécessitant des chirurgies réparatrices lourdes et des greffes complexes (greffes de tissus composites).

credit Mathieu Le Gall  ver arenicoleComment fonctionne le dispositif HEMO2life® ? A quelle technologie fait-il appel ? Quels sont ses atouts et champs d’applications ? Explications…

L’innovation bioinspirée !

Le dispositif HEMO2life®, transporteur d’oxygène universel, repose sur les propriétés d’une hémoglobine extracellulaire purifiée, découverte par approche biomimétique : celle du ver marin Arenicola marina, issu de 450 millions d’années d’évolution. L’étude de ce ver marin menée par le Dr. Franck ZAL pendant une quinzaine d’années au CNRS, a permis de démontrer que l’arénicole ne respire qu’à marée haute et qu’il est ainsi capable de rester plus de six heures en apnée grâce à une hémoglobine super oxygénante. En 2007, Franck ZAL décide de créer Hemarina, spin-off du CNRS et de Sorbonne Université, pour mettre au point un transporteur d’oxygène thérapeutique, issu de l’hémoglobine de l’arénicole purifiée, le M101.

Bien que comparable à celle de l’hémoglobine humaine, la structure de ce biopolymère naturel se distingue toutefois par :
- son caractère extra-cellulaire (elle n’est pas contenue dans un globule rouge) et donc universel, c’est-à-dire que cette hémoglobine est compatible avec tous les groupes sanguins ;
- sa capacité à lier 40 fois plus d’oxygène que l’hémoglobine humaine ;
- sa taille particulièrement réduite : 250 fois plus petite que le globule rouge humain.

Le cycle marée-haute/marée basse pour le ver marin peut par ailleurs être assimilé à la problématique ischémie/reperfusion pour un greffon en médecine. Un greffon, déconnecté d'un donneur n'est plus oxygéné, c'est l'équivalent de l'arénicole à marée basse qui vit sur son stock d'oxygène. Mis en présence de l'hémoglobine de l'arénicole, fortement chargée en oxygène, le greffon dispose d’une quantité d'oxygène physiologique suffisante pour être maintenu en vie, même déconnecté, avec une libération très lente d'oxygène évitant tout stress oxydant. HEMO2life®, premier transporteur d'oxygène universel développé par Hemarina, s’est dès lors imposé comme le premier produit efficace en clinique dans la prévention de l’ischémie/reperfusion dans le cadre de la greffe d’organes.

Le succès du dispositif HEMO2life® démontré pour des chirurgies réparatrices lourdes et des greffes difficiles

Depuis la collaboration avec l’US Navy sur un modèle préclinique portant sur les traumatismes cérébraux, la technologie Hemarina a également été utilisée avec succès dans le cadre d’une double greffe des membres supérieurs réalisée l’an dernier par l’équipe indienne de l’Institut Amrita des Sciences Médicales de Kochi. Aujourd’hui, il s’agit d’un jeune militaire français qui, après avoir été gravement blessé, a dû subir une lourde chirurgie reconstructrice. L’utilisation d’HEMO2life® par les équipes du Pr. LANTIERI dans cette opération particulièrement délicate, leur a permis de garantir l’oxygénation et donc la bonne conservation de tissus, pour une réimplantation réussie.

« Nous avons pu réaliser avec les équipes de l’Hôpital Européen Georges-Pompidou et de l’HIA Percy, cette lourde opération reconstructrice de la face pour redonner une perspective à ce jeune soldat grièvement blessé. […] L’utilisation d’HEMO2life® a permis, grâce à la qualité de l’oxygénation fournie au greffon, de faciliter la reprise des tissus greffés », explique le Professeur Laurent LANTIERI, Chef du service de chirurgie reconstructrice à l’Hôpital Européen Georges-Pompidou, AP-HP. « L’intérêt de cette molécule transporteur d’oxygène universel est évidente pour tous les traumatismes multiples, les blessures violentes nécessitant des chirurgies reconstructrices lourdes, comme les greffes de visages et d’autres organes importants, afin de mieux conserver les tissus aussi bien dans les transplantations que pour les réimplantations », ajoute-t-il. « Les blessés sur le champ de bataille sont souvent loin de l’hôpital de l’arrière qui peut fournir les techniques avancées de microchirurgie reconstructrice. Il faudrait aussi se poser la question de son utilisation potentielle en tant que substitut sanguin pour de nouvelles applications ».

L’intérêt et le potentiel de la technologie HEMO2life® pour des chirurgies réparatrices lourdes et des greffes difficiles ont également été démontrés en 2020 dans une publication de The Lancet [First human facial retransplantation: 30-month follow-up   Lantieri et al. Published:November 28, 2020] qui relatait la première retransplantation menée par le Professeur Laurent LANTIERI, en 2018. Dans cette publication, le Pr LANTIERI identifiait déjà HEMO2life® comme un produit d’intérêt en mesure de résoudre plusieurs problèmes rencontrés lors de greffes particulièrement complexes, nécessitant notamment plus de temps et par conséquent plus d’oxygène pour une meilleure conservation et réimplantation des organes greffés.

 

Vers un large champ d’applications prometteuses…

Innovation majeure par rapport à tous les autres HBOC (Hemoglobin-Based Oxygen Carrier) développés jusqu’à aujourd’hui, la technologie Hemarina, unique au monde, repose sur la seule hémoglobine naturellement extracellulaire de haut poids moléculaire, fonctionnant sur une large plage de température (de 4°C à 37°C) et ne nécessitant aucun cofacteur pour libérer l’oxygène. L’un des autres atouts majeurs de cette technologie est l’absence d’effet vasoconstricteur et hypertenseur tel qu’on peut l’observer avec les HBOC de première et seconde générations, manufacturés à partir d’hémoglobine animale (bovine ou porcine) ou humaine.

Les perspectives d’applications thérapeutiques sont donc immenses, partout où l’oxygène intervient et potentiellement à tous les niveaux du vivant (cellule, tissus, organe et organisme). Ainsi, toutes les maladies ischémiques (présentant un déficit en oxygène) constituent des voies de développement potentielles. Le cœur, le rein et le cerveau, avec des pathologies telles que l’insuffisance cardiaque, l’infarctus du myocarde et les accidents vasculaires cérébraux, sont les organes les plus sensibles à un manque d’oxygène, et de fait les premières cibles de la technologie Hemarina.

« Un autre objectif de cette technologie est de répondre aux besoins en culots globulaires grandissants qui ne sont plus couverts par les banques de sang, en permettant notamment, grâce à la lyophilisation, de prolonger la conservation de notre produit équivalent aux globules rouges pendant 5 ans à température ambiante, contrairement à 42 jours à une température fixée légalement entre +2° et +6°C pour les culots globulaires », souligne Franck ZAL. « Proposer un transporteur d’oxygène thérapeutique lyophilisé, le premier sur le marché, aura une importance majeure dans le domaine de la santé : utilisation rapide sans enceinte régulée pour la conservation (équipement des véhicules du SAMU, pour les soins de premiers secours) et absence de contraintes de décongélation, donc une solution optimale pour le traitement des crises aigües ».

Au-delà du dispositif médical HEMO2life®, additif aux solutions de préservation de greffons, Hemarina développe à ce jour plusieurs produits pour des applications médicales et industrielles, dont un pansement oxygénant, HEMHealing® ; un transporteur d’oxygène thérapeutique universel, analogue aux globules rouges, HEMOXYCarrier® ; un traitement pour les maladies parodontales, HEMDental-Care® ; et un activateur de croissance cellulaire, HEMOXCell® / HEMBoost®.

« Nous sommes extrêmement fiers que notre technologie HEMO2life® ait permis de réaliser plus de 300 interventions. Cela représente autant d’améliorations pour les patients et leurs familles », déclare le Dr. ZAL. « Toutes ces interventions et l’analyse de leurs suites confirment le potentiel d’HEMO2life®. L’utilisation d’HEMO2life® dans des interventions chirurgicales réparatrices lourdes, de tissus composites (face, membres...) prouve également l’intérêt de notre transporteur d’oxygène M101 dans ce type de greffe en plus de son utilisation en transplantation d'organes », conclut le fondateur et PDG de Hemarina.

La société Hemarina est basée à Morlaix (Finistère, France). Elle possède deux filiales : la première, technico commerciale, à Boston (Hemarina Inc.) et la seconde, dédiée à la production de sa matière première, sur l’Ile de Noirmoutier (Vendée, France).

Pour en savoir plus : https://www.hemarina.com/

S. DENIS

 

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