Un AVC est un événement qui change la vie. Causé à la suite d’une artère bloquée ou d’un vaisseau sanguin qui fuit dans le cerveau, il existe actuellement très peu de stratégies médicales efficaces qui peuvent guérir les dommages causés. Cela peut entraîner des changements à long terme dans le comportement, la personnalité, la mémoire, les capacités cognitives d’une personne et, dans les cas plus graves, une paralysie et une déficience sensorielle.
“C’est toujours un défi de taille que de traiter les lésions cérébrales causées par un accident vasculaire cérébral”, a expliqué Chaunbin Mao, professeur à l’École des sciences et de l’ingénierie des matériaux de l’Université du Zhejiang, dans un e-mail. « Les approches de traitement actuelles comprennent l’oxygénothérapie hyperbare, la formation en réadaptation et la prise de facteurs neurotrophiques ou d’anti-inflammatoires. Mais ceux-ci peuvent [conduire à] des complications et ont souvent des effets insatisfaisants sur le rétablissement du patient.
Les thérapies efficaces sont restées insaisissables car, pour restaurer complètement la fonction cérébrale, ces thérapies doivent régénérer les réseaux neuronaux du cerveau et assurer la croissance de nouveaux réseaux vasculaires grâce à un processus appelé angiogenèse, qui assure un flux sanguin adéquat vers les nouveaux tissus. Idéalement, les cellules souches transplantées feraient l’affaire ; cependant, cette stratégie fonctionne rarement lorsqu’une cavité se forme dans le tissu cérébral endommagé par un accident vasculaire cérébral après que le corps a nettoyé les cellules mortes. Cela rend difficile le support physique des cellules implantées nécessaires pour régénérer les tissus dans la cavité.
Un virus pour combler le vide
Inspirés par les applications récentes de virus infectant les bactéries appelés phages dans le traitement des maladies, Mao, son collaborateur Mingying Yang et leurs équipes de l’Université du Zhejiang ont développé un biomatériau contenant des phages qui, dans des expériences de preuve de concept, a atteint à la fois l’angiogenèse et la neurogenèse dans les accidents vasculaires cérébraux. tissu cérébral endommagé.
Leur approche utilise un virus fibreux sans danger pour l’homme d’environ 1 micromètre de long appelé phage M13. Le virus lui-même est composé de gènes encapsulés dans une capside, ou enveloppe protéique, qui est recouverte de protéines de signalisation que l’équipe pourrait manipuler.
“Nous avons inséré un gène étranger codant pour un peptide de signalisation appelé RGD dans l’ADN du virus“, a expliqué Mao. «Le peptide RGD est ensuite fusionné à l’extrémité […] de chaque protéine d’enveloppe [de capside] majeure. Le peptide RGD étranger est ensuite distribué en haute densité sur la surface externe du virus, formant un nouveau phage que nous avons appelé R-phage.
L’équipe a ensuite enduit le phage R sur des microparticules poreuses fabriquées à partir de protéines de soie qui ont ensuite été chargées de cellules souches neurales et injectées dans des cavités d’AVC
Les microparticules ont permis aux cellules souches de proliférer tandis que les phages R ont stimulé la formation de vaisseaux sanguins avec leurs protéines de signalisation modifiées en facilitant le transport des nutriments et de l’oxygène pour la régénération nerveuse.
L’équipe a déclaré qu’il y avait encore un certain nombre d’obstacles avant l’application clinique et qu’ils pourraient nécessiter entre cinq et dix ans de tests supplémentaires. “Nous devons encore évaluer l’utilisation des nanofibres virales pour la thérapie de l’AVC chez les grands animaux“, a déclaré Mao. “Et après cela, nous devrons les évaluer chez des patients humains.“
Les résultats prometteurs donnent de l’espoir aux victimes d’AVC, mais Mao affirme que l’application de leurs nanofibres virales ne s’arrête pas là. “Parce que les nanofibres de phage peuvent afficher pratiquement n’importe quel peptide fonctionnel à leur surface, les nanofibres virales sont prometteuses comme biomatériaux pour le traitement de nombreuses maladies autres que les accidents vasculaires cérébraux”, a-t-il conclu.
