Projet ANR-14-CE17-0014 – IMPLANTS : Biocompatibilité apportée par le greffage direct d’un peptide sur les stents
Programme : Innovation biomédicale (DS0404) 2014
Année de financement : 2014
Coordinateur du projet : Madame Giuseppina Caligiuri (Laboratory for Vascular Translational Science (LVTS U1148))
Partenaires : PME; Divers public; Assistance Publique Hôpitaux de Paris; Laboratoire public; Laboratoire public; Divers public
Montant : 486849.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 60 mois
Résumé : Les stents métalliques sont largement utilisés dans le traitement par voie endovasculaire des sténoses coronaires (stents déployables par ballonnet) et des anévrismes cérébraux (flow-diverters auto-déployés). Bien que de conceptions différentes, les deux types de dispositifs sont confrontés aux mêmes complications potentiellement mortelles, complications qui sont liées à la réaction entre les éléments du sang et la paroi artérielle en contact avec le corps étranger. La formation d’une néo-intima (resténose) et la thrombose endoluminale sont associées à la pose du stent coronaire, tandis que l’occlusion instable du sac et la dilatation / fissuration progressive de la paroi anévrismale sont les complications des flow diverters. Dans tous les cas, ces complications sont causées par le recouvrement endothélial incomplet du dispositif métallique et de la paroi artérielle ce qui favorise l'activation et l'accumulation de leucocytes et de plaquettes dans le segment artériel traité. L'utilisation de stents «actifs» a partiellement résolu ces problèmes en délivrant localement des molécules anti-inflammatoires ou cytostatiques qui limitent la prolifération des cellules du stroma vasculaire et la formation de néo-intima (resténose). Néanmoins, leur utilisation doit être associée à un traitement antithrombotique plus aggressif et permanent puisque les molécules délivrées par les stents actifs préviennent la ré-endothélisation et demeurent ainsi pro-thrombotiques, même 1 an après implantation.
Ainsi, la recherche académique et industrielle se poursuit-elle intensivement afin d’identifier des revêtements biomimétiques innovants en mesure d’empêcher l'inflammation locale et la thrombose tout en promouvant le recouvrement endothélial pour une intégration pérenne du dispositif médical à l'interface sang / vaisseau.
Dans ce contexte, le CD31 nous apparaît être une cible biologique très intéressante, car ce récepteur homophile de dialogue intercellulaire est fortement exprimé par les cellules endothéliales et est indispensable pour empêcher l'activation des leucocytes et des plaquettes.
Le but de notre projet est d'évaluer si le revêtement direct des stents avec le P8RI, un peptide biomimétique du CD31, permet d’améliorer les performances des stents. Nos données préliminaires montrent que le greffage covalent de P8RI à la surface d’échantillons de superalliage permet d’améliorer la survie et la croissance des cellules endothéliales tout en inhibant l'activation leucocytaire et plaquettaire.
Les objectifs spécifiques de ce projet sont:
1) d'optimiser le procédé de modification des surfaces métalliques et de greffage du P8RI en s’assurant qu’il soit compatible avec le développement industriel d'un stent artériel (préservation des propriétés physico-chimiques et biologiques du recouvrement selon plusieurs modalités de stockage et de manipulation) ;
2) d’analyser in vitro les propriétés biologiques (croissance et continuité des cellules endothéliales, propriétés anti-inflammatoires et propriétés anti- thrombotiques) des échantillons de superalliage (disques de CoCr et de 316L et filaments NiTi) recouverts du P8RI, par rapport à des échantillons témoins ;
3) de transférer le procédé de modification de surface et le greffage du peptide sur des stents actuellement commercialisés en testant leur biocompatibilité in vivo (implantation sur les coronaires de mouton et carotides de lapin) par analyse histologique des artères stentées afin d’évaluer le recouvrement endothélial des barreaux du stent, l'hyperplasie des cellules stromales vasculaires, l’infiltration leucocytaire et l’expression de molécules pro-inflammatoires, et la thrombose avec détection des plaquettes, de plasmine et de dépôts de fibrine.