Les chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) ont développé un nouveau système pour l'administration de facteurs de croissance aux plaies chroniques telles que les escarres et les ulcères du pied diabétique. Dans leur ouvrage publié dans le 18 janvier Actes de l'Académie nationale des sciences , l'équipe du MGH Center for Engineering in Medicine (CEM) rapporte la fabrication de nanosphères contenant le facteur de croissance des kératinocytes (KGF), une protéine connue pour jouer un rôle important dans la cicatrisation des plaies, fusionné avec des peptides de type élastine. En suspension dans un gel de fibrine, ces nanoparticules ont amélioré la cicatrisation des plaies cutanées profondes chez les souris diabétiques.
« Il est assez étonnant de voir à quel point une seule dose de la protéine de fusion a suffi pour induire une régénération tissulaire significative en deux semaines », déclare l'auteur principal de l'article, Piyush Koria, Doctorat, anciennement stagiaire postdoctoral au MGH-CEM et maintenant à l'Université de Floride du Sud. "Des rapports antérieurs ont suggéré que le KGF peut aider à guérir les plaies chroniques. Mais dans la plupart des études, le facteur de croissance a été appliqué à la surface de la plaie, limitant sa disponibilité aux tissus plus profonds et nécessitant des applications répétées pour produire un avantage clinique. L'utilisation de grandes quantités de facteur de croissance rendrait cette thérapie extrêmement coûteuse. Notre travail contourne ces limitations en délivrant plus efficacement le KFG dans toute la plaie pour stimuler la régénération tissulaire. »
Les auteurs décrivent le développement d'une protéine de fusion à partir de KGF recombinant et de peptides de type élastine, qui sont les principaux constituants de la peau et d'autres tissus conjonctifs. Des expériences en laboratoire ont montré que la protéine de fusion conservait les propriétés cicatrisantes de l'élastine et du KGF et qu'elle s'auto-assemblait rapidement et efficacement en nanoparticules en réponse à une simple augmentation de la température. Lorsqu'il est appliqué sur des plaies cutanées profondes chez des souris génétiquement diabétiques, les nanoparticules ont accéléré la cicatrisation en stimulant la formation à la fois de tissu épithélial de surface et de tissu conjonctif fibreux épais.
"Cette technologie a un grand potentiel car la protéine de fusion peut être facilement fabriquée à un coût relativement bas, est facile à administrer et ne disparaît pas aussi facilement que le facteur de croissance seul, " explique Martin Yarmush, MARYLAND, Doctorat, directeur du MGH Center for Engineering in Medicine et auteur principal de l'étude. "La technologie fournit également une plate-forme pour la livraison de tout facteur de croissance ou combinaison de facteurs. On pourrait imaginer administrer un mélange de nanoparticules, chacun avec un facteur différent, ou un seul ensemble de nanoparticules avec un mélange de protéines de fusion sur chacune."