L'ostéoporose est une maladie dans laquelle l'os se résorbe plus rapidement qu'il ne se forme, affaiblissant progressivement sa structure au fil du temps et conduisant à des fractures. Bien que la condition soit bien reconnue, Dominique Pioletti, chef du laboratoire d'orthopédie biomécanique à l'école d'ingénierie de l'EPFL, souligne que les impacts économiques et sociétaux des fractures d'ostéoporose sont souvent sous-estimés.
« En l'absence de mesures préventives efficaces, environ 40% des femmes âgées de 50 ans souffriront d'au moins une fracture ostéoporotique majeure; chez les hommes, le pourcentage est d'environ 20% », dit-il. « De plus, les gens ne réalisent souvent pas la gravité de la condition. Chez les personnes âgées, les fractures du cou fémoral, près de la hanche, ont un taux de mortalité de 20% dans l'année suivant la fracture et plus de la moitié des personnes touchées ne sont jamais en mesure Pour revenir aux activités pré-fracture. «
Un diagnostic d'ostéoporose est généralement suivi d'un traitement avec des médicaments systémiques qui fonctionnent soit en diminuant le taux de résorption de l'ancien os (anti-catabolisme) ou en augmentant une nouvelle production osseuse (anabolisme). Mais les deux types de traitement peuvent prendre jusqu'à un an pour avoir un effet, laissant les patients vulnérables à la fracture entre-temps.
Pioletti et ses collègues de la start-up de start-up EPFL ont développé un hydrogel injectable qui cible une augmentation rapide et localisée de la densité osseuse. L'équipe, en collaboration avec Vincent Stadelmann au Schulthess Klinik, Zurich, a récemment signalé une nouvelle thérapie qui combine ces injections d'hydrogel avec des médicaments systémiques traditionnels. Les résultats, publiés dans la revue Os, Montrez une augmentation de quatre à cinq fois de la densité osseuse dans les jambes des rats avec une perte osseuse.
Dans ce travail, nous démontrons pour la première fois qu'une thérapie combinée d'un médicament systémiquement délivré et une injection locale de notre hydrogel offre une augmentation rapide de la densité osseuse et pourrait donc révolutionner la prévention des fractures de l'ostéoporose. «
Dominique Pioletti, chef du laboratoire d'orthopédie biomécanique, EPFL's School of Engineering
Stimulation de l'accumulation tout en bloquant la rupture
La plupart des traitements d'ostéoporose actuels sont systémiques et les quelques traitements locaux disponibles prennent la forme de pâtes qui durcissent dans une sorte de ciment. L'hydrogel facilement injectable développé à EPFL et Flowbone, en revanche, est fait d'acide hyaluronique et de nanoparticules d'hydroxyapatite, et est conçu pour imiter les minéraux naturels de l'os.
Les résultats de l'étude ont montré que les injections d'hydrogel autonomes densifiaient significativement l'os local de deux à trois, indépendamment du traitement systémique. Mais l'effet le plus puissant a été observé chez le rat qui a reçu un traitement anabolique systémique (hormone parathyroïdienne), ainsi que l'hydrogel mélangé à la zolédronate anti-catabolique: au site d'injection, leur densité osseuse a augmenté jusqu'à 4,8 fois en seulement 2- 4 semaines.
« Nos résultats suggèrent que les hydrogels injectables avec une administration de médicament anti-catabolique localisée peuvent compléter un traitement anti-catabolique systémique, ou un traitement anabolique systémique stimulant osseux, en augmentant rapidement la densité osseuse locale », résume Pioletti.
Il ajoute que l'équipe Flowbone attend maintenant l'approbation réglementaire pour avancer avec une étude clinique chez les patients humains. « Nous espérons qu'une telle étude nous permettra de démontrer l'avantage de notre hydrogel dans les cas où les patients ont besoin d'une densification osseuse rapide, par exemple pour soutenir un implant où l'os est faible. Ensuite, nous voulons s'appuyer sur ces preuves, finalement à Développer des thérapies pour prévenir les fractures dues à l'ostéoporose. «
