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Un traitement de racines par régénération tissulaire, une nouvelle approche thérapeutique

Avec le projet ELECTRATPULP, les chercheurs de l’unité 1121 de l’INSERM, de l’ICPEES, d’IREPA LASER, tous membres de l’Institut Carnot MICA, et du laboratoire franc-comtois, l’unité 1098 de l’INSERM « Auto-immunité, Transplantation, et Inflammation » ont pour ambition de proposer une nouvelle méthode de traitement de racines utilisant la régénération tissulaire. Avantage capital : elle permettra de sauvegarder les capacités de réponses biologiques de la dent avec un coût d’intervention réduit lors de la perte du tissu pulpaire.

 

 

Alors que les campagnes de sensibilisation sont nombreuses, les caries dentaires restent aujourd’hui un problème de santé public, qui entraînent encore trop souvent des lésions du tissu pulpaire. Le traitement actuel de ces lésions, dit endodontique, comprend trois étapes : ablation du tissu infecté ou nécrosé, nettoyage du système endo-canalaire et obturation de ce dernier par des pâtes thermoplastiques comme la gutta percha. Avec plus de 4 millions d’actes par an*, les échecs de la procédure restent nombreux et cette méthode présente un inconvénient majeur : l’intégrité biologique de la dent est supprimée, entraînant sa fragilisation et sa chute à long terme puisqu’elle n’est plus capable de détecter les agressions bactériennes.

 

" La méthode de traitement de racines abîmées actuelle présente un inconvénient majeur : l’intégrité biologique de la dent est supprimée, entraînant sa fragilisation et sa chute à long terme puisqu’elle n’est plus capable de détecter les agressions bactériennes."

 

L’approche choisie par les équipes est de favoriser la reconstruction du tissu pulpaire par les cellules souches propres du patient. Cette méthode, dite de « cell-homing », présente tous les avantages : réduction des coûts de l’intervention, rapidité de développement et assurance de la biocompatibilité du tissu formé. Il restait aux chercheurs à lever un verrou de taille : comment combler un canal, laissé vide par la nécrose du tissu pulpaire, de près de 10 mm de long, un espace colossal pour les cellules ? L’idée avancée est donc de leur donner un petit coup de pouce avec l’aide d’une matrice. C’est le but du projet Electratpulp : créer un cône poreux qui viendra s’insérer dans le canal pour permettre la colonisation des cellules, suffisamment résistant pour une manipulation et une mise en place sans dommage par les chirurgiens-dentistes.

 

"Le but du projet Electratpulp, c'est de créer un cône poreux qui viendra s’insérer dans le canal pour permettre la colonisation des cellules, suffisamment résistant pour une manipulation et une mise en place sans dommage par les chirurgiens-dentistes."

 

Pour répondre à ces objectifs, le choix du matériau s’est très vite porté sur le poly(ɛ-caprolactone) (PCL), un matériau biocompatible et biodégradable. Formé par électrospinning et électrospraying sur un masque constitué de plots dont les espacements contrôlés garantissaient une porosité favorisant la régénération tissulaire, le cône a ensuite été stabilisé par un enrobage de gélatine également poreux, rendant possible la colonisation future par les cellules. Seulement, le PCL est un matériau hydrophobe et il fallait trouver une solution pour permettre d’augmenter l’adhésion cellulaire. C’est la deuxième étape du projet : la fonctionnalisation du cône formé pour le rendre attractif pour les cellules. Les chercheurs de l’Institut Carnot MICA ont ainsi réussi le développement d’une méthode originale de fonctionnalisation de la matrice PCL en incorporant de l’acide tannique. Ce polyphénol déjà retenu pour ces propriétés anti oxydantes et antibactériennes, a d’ailleurs révélé une particularité inattendue lors des tests, il favorise la structuration du matériau lors de sa création. L’incorporation d’acide tannique permet l’adhésion cellulaire tout en conservant une activité antibactérienne. La création du cône s’est ensuite finalisée par un traitement plasma pour modifier les caractéristiques physico-chimiques de surface et favoriser l’adhésion protéique.

 

Aujourd’hui, grâce aux travaux menés, les chercheurs ont validé la composition finale du cône et les tests biologiques sont en cours. Pour valider le processus, les experts de l’Institut Carnot MICA, aidés des chercheurs franc-comtois, ont mis au point un microréacteur mimant l’environnement biologique d’une dent pour tester la bonne colonisation cellulaire au sein du cône.

 

"La régénération tissulaire est une solution qui est de plus en plus envisagée dans le domaine de la médecine. Des changements de protocoles opératoires seront à envisager, mais il est certain que les perspectives de développements sont réels."

 

Les résultats déjà obtenus dans ce projet sont très prometteurs et un projet ANR est d’ailleurs en cours de dépôt pour pouvoir procéder aux tests cliniques dès les tests biologiques validés. La régénération tissulaire est une solution qui est de plus en plus envisagée dans le domaine de la médecine. Des changements de protocoles opératoires seront à envisager pour l’utilisation future de ces cônes, notamment l’intégration de l’ouverture de l’apex jusque-là préservé par les praticiens, pour permettre l’arrivée de cellules souches dans le cône par le sang, mais il est certain que les perspectives de développements sont réels.