Prévenir l’arthrose du genou avec de la colle high-tech

Chaque année, un demi-million de personnes en Europe et aux États-Unis subissent une chirurgie du cartilage du genou. Environ quatre-vingt pour cent des cas impliquent arthrose post-traumatique. L’arthrose se développe lentement après que le cartilage du genou a été blessé à la suite d’un accident ou d’une chute, par exemple. Ces cas concernent souvent des jeunes qui ne sont pas encore éligibles pour un nouveau genou. Une prothèse ne dure que quinze à vingt ans et la pose d’une deuxième prothèse comporte encore trop de risques. C’est pourquoi les chirurgiens orthopédistes optent généralement pour une prothèse réservée aux patients autour de la soixantaine. Le résultat : de nombreux jeunes, souvent âgés de quarante à soixante ans, ont des douleurs constantes aux genoux. Cela les gêne dans leur vie quotidienne.

Hy2Care a trouvé une solution pour cela. La spin-off de l’Université de Twente développe un gel injectable pour combler et éventuellement réparer les dommages au cartilage afin d’empêcher que cette blessure ne se transforme en arthrose. « Le corps est incapable de réparer correctement les dommages du cartilage lui-même, nous devons donc donner un coup de main », explique Marcel Karperien, fondateur et CSO de Hy2Care. Il a passé des années à faire de la recherche fondamentale dans diverses universités, c’est ainsi qu’il est finalement tombé sur l’effet de ce gel spécial.

Adhésif à deux composants

Le gel est injecté dans la zone endommagée de l’articulation lors d’une chirurgie mini-invasive, telle que la chirurgie en trou de serrure. « Vous pouvez le comparer à un adhésif à deux composants », déclare Karperien. Pour commencer, le gel est liquide. Lors de l’injection, deux composants sont mélangés et une réaction chimique a alors lieu. Cela fait que le gel devient solide et adhère à la surface du cartilage. Le gel comble le défaut du cartilage jusqu’au bord.

Faire pousser du nouveau cartilage

Le gel est composé, entre autres, de polymères de sucre, une substance également présente naturellement dans le cartilage. De même, la réaction chimique qui a lieu pour faire adhérer le gel au cartilage est également un processus naturel. « Cela en fait un système sûr. Évidemment, le corps doit être capable de bien tolérer les substances et leur réaction chimique », explique Karperien. « En fait, le gel facilite la croissance des cellules cartilagineuses. De cette façon, un nouveau cartilage se forme tandis que le gel se décompose lentement. Au fil du temps, le défaut est complètement réparé et rempli de nouveau cartilage.

Résultat pour les jeunes

Cette technologie pourrait éventuellement être utilisée non seulement dans les genoux, mais aussi dans d’autres articulations, telles que les chevilles, les hanches et les épaules. « L’articulation doit être accessible via une chirurgie mini-invasive. Nous devons être en mesure d’injecter le gel dans l’articulation correctement. Si cela est possible, alors cette technologie peut être une solution », dit-il. « Nous nous concentrons initialement sur le genou car c’est là qu’un nombre relativement important de personnes sont touchées ; trente pour cent de toutes les arthroses sont des arthroses du genou », déclare Karperien. « L’arthrose post-traumatique touche aussi souvent des personnes relativement jeunes. Ils deviennent limités dans leurs options sportives et leurs activités quotidiennes. Cette technologie serait vraiment une aubaine pour eux.

L’objectif est que le gel Hy2Care restaure complètement le cartilage. « Mais si le gel peut retarder les problèmes de dix à quinze ans, alors je serai déjà très satisfait », poursuit-il. Après cette période, les gens se qualifient souvent pour une prothèse.

Arthrose chez les chevaux

Le spin-off a déjà prouvé l’effet du gel sur les genoux des chevaux, où il a été démontré que les dommages guérissent bien. « Les chevaux, comme les humains, sont sensibles à l’arthrose. Cela n’a pas pu être traité jusqu’à présent, car il n’est pas possible d’implanter une prothèse chez le cheval », explique-t-il. L’arthrose provoque des douleurs lors de la marche, c’est pourquoi les chevaux ne veulent plus marcher. À un moment donné, cela signifie qu’un cheval devra être euthanasié après l’apparition de l’arthrose. Karperien : « Nous aimerions utiliser la technologie pour les humains ainsi que pour les animaux à l’avenir. »

Les premiers traitements chez l’homme seront réalisés cette année. « Pour ce faire, nous avons réalisé un important tour d’investissement il y a trois ans », explique Karperien. À l’époque, la société a levé un total de 5,5 millions d’euros, dont plus de 3,5 millions auprès d’investisseurs et près de deux millions de subventions. « ReumaNederland a joué un rôle important en tant que catalyseur », dit-il. Des études sur, par exemple, la toxicité du gel ont été réalisées avec les fonds des investissements initiaux.

Plusieurs études

Le gel sera utilisé cette année sur les dix premiers patients. Si tout se passe bien, l’entreprise fera un pas de plus vers l’obtention du marquage CE, une certification obligatoire pour commercialiser des dispositifs médicaux. « L’essai clinique apportera la preuve ultime de l’efficacité du traitement utilisant l’hydrogel injectable chez l’homme. Nous attendons donc cela avec impatience », déclare Karperien. Une deuxième série d’investissements s’ensuivra pour permettre la réalisation du traitement sur un plus grand nombre de patients. « Après cela, le produit sera prêt pour le marché, vers 2024. »

Hy2Care n’est pas la seule entreprise à développer un gel pour réparer le cartilage. NC Biomatrix, une entreprise dérivée de l’Université de technologie d’Eindhoven, travaille sur une technologie similaire pour les disques intervertébraux. « C’est bien qu’il y ait plusieurs études dans ce domaine et que plusieurs entreprises essaient de les mettre sur le marché », ajoute Karperien. « J’imagine que tous les patients ne sont pas les mêmes et donc plus d’une technologie est nécessaire pour différents traitements. »

Le soutien universitaire est crucial

De l’avis du chercheur, il est particulièrement important que la technologie fonctionne bien et que le produit soit abordable. « Ensuite, ces types de produits se retrouveront certainement sur le marché », affirme-t-il. Sauf que ce n’est pas un chemin si facile. « L’université a joué un rôle important dans le processus de développement », note Karperien. « D’une part, l’entreprise n’aurait pas existé sans le rôle de soutien des développeurs commerciaux. » Cela a permis à la jeune entreprise d’utiliser les espaces de laboratoire de l’université, moyennant des frais, et ils ont reçu des conseils sur diverses choses telles que des questions juridiques et financières.

« C’est vraiment amusant d’être impliqué dans une entreprise dérivée », déclare-t-il. « C’est un monde totalement nouveau dont j’ai énormément appris. » Karperien s’occupe principalement de l’aspect développement scientifique au sein de l’entreprise. « C’est très différent de faire de la recherche fondamentale à l’université. C’est beaucoup plus orienté application. C’est précisément là que réside sa passion. « J’ai fait beaucoup de recherche fondamentale et j’en suis très content. Mais je sais que cela ne contribuera que très peu à de meilleurs produits et traitements pour les patients. Dans le spin-off, nous faisons toujours de la recherche, mais nous l’apportons aussi directement au patient », précise-t-il.

« Cela n’arrivait pas autant il y a vingt ans. À cette époque, nous écrivions uniquement dans des articles que la technologie était prometteuse pour le traitement de certaines maladies. Maintenant, nous allons le prouver », ajoute-t-il. Son plus grand rêve : « Je pense que ce serait fantastique si la technologie développée dans mon laboratoire pouvait réellement aider les patients. Et cela va arriver !