La maladie de Crohn, un sous-type de maladie intestinale inflammatoire, est un trouble estimé par les Centers for Disease Control and Prevention des États-Unis qui touche plus de trois millions d’adultes américains. Environ 30 à 40 % des patients atteints de la maladie de Crohn développent des fistules périanales – un tunnel enflammé entre la peau et l’intérieur de l’anus. Les fistules peuvent entraîner des douleurs, un gonflement, une gêne et une fuite de sang ou de pus. La chirurgie est généralement nécessaire pour traiter la maladie. Cependant, plus de la moitié des patients ne bénéficient pas des traitements actuellement disponibles.

Le composite nanofibre-hydrogel injectable, biodégradable et mécaniquement fragmenté (mfNHC), chargé de cellules souches conçu par l’équipe de Johns Hopkins, peut être injecté à l’intérieur du tractus de la fistule et a montré un degré de guérison plus élevé, réduisant la taille des fistules de six fois , par rapport à la chirurgie.

Les résultats ont été publiés le 4 janvier dans Avancées scientifiques.

« Un grand nombre de patients reçoivent un diagnostic de maladie de Crohn entre la fin de l’adolescence et le début de la vingtaine, et ils envisagent de souffrir toute leur vie de fistules périanales », déclare Florin M. Selaru, MD, professeur agrégé de médecine et d’oncologie ; directeur du centre IBD à Hopkins et professeur Atran en recherche sur les MII à Johns Hopkins Medicine et l’un des auteurs principaux de l’étude. « Cette condition chez les patients de Crohn est notoirement difficile à traiter. Nous espérons que ces résultats offrent un nouveau paradigme de traitement potentiel à traduire et à améliorer la qualité de vie de ces patients. »

Selaru dit que des études antérieures et des essais cliniques en cours ont montré que l’injection de cellules souches autour des fistules a aidé à la guérison locale. Cependant, il est peu probable que les cellules souches soient retenues autour de la voie de la fistule pendant une durée significative pouvant permettre une guérison significative. L’hydrogel créé par l’équipe peut être injecté directement dans le trajet de la fistule. Il est infusé de fragments de nanofibres qui confèrent à la substance suffisamment de rigidité pour ancrer les cellules souches en place sur le site de la fistule, afin qu’elles ne migrent pas. Cela aidera à la régénération des tissus et favorisera une guérison saine.

« Considérez-le comme une livraison locale d’un composite nanogel-nanofibre de régénération tissulaire qui maintient également les cellules souches sur le site de la blessure et permet à la guérison de se produire », explique Selaru. Le gel a construit un échafaudage qui a retenu les cellules souches au site des fistules et a favorisé la guérison régénérative. Les résultats ont montré que le gel avait une réduction globale du volume de la voie de la fistule de six fois, par rapport à la chirurgie.

« Ces résultats sont très excitants pour l’avenir de la réparation des tissus par biostimulation pour les blessures chroniques – même au-delà du PAF », déclare Hai-Quan Mao, Ph.D., professeur au département de science et d’ingénierie des matériaux de la Whiting School of Engineering et au département of Biomedical Engineering, et un autre auteur principal de cette étude. Mao est également directeur du Johns Hopkins Institute for NanoBioTechnology.

Selaru prévient cependant que ces résultats très encourageants doivent être vérifiés dans des essais sur l’homme. Les expériences menées jusqu’à présent ont jeté les bases de telles études translationnelles futures. L’équipe prévoit de poursuivre ce travail et d’améliorer le gel, notamment en explorant l’idée d’une version en mousse.

D’autres chercheurs incluent Ling Li, Zhi-Cheng Yao, Alyssa Parian, Yueh-Hsun Yang, Jeffrey Chao, Jason Yin, Kevan Salimian, Sashank Reddy, Atif Zaheer et Susan Gearhart.

Le financement de ce travail a été soutenu par le Leona M. et Harry B. Helmsley Charitable Trust, les National Institutes of Health et la Fondation Atran.

Mao et Reddy sont les inventeurs d’un brevet délivré et de deux demandes de brevet en instance liées au composite d’hydrogel déposé par Johns Hopkins Technology Ventures. Aucun autre auteur ne déclare de conflits d’intérêts.