Infections osseuses : un hydrogel à double action pour améliorer le traitement

Après un accident d'automobile, une blessure de guerre ou tout simplement un incident opératoire, une infection osseuse peut survenir et venir compliquer le traitement en retardant la guérison. Des chercheurs ont mis au point un hydrogel à double action qui à la fois s'attaque à la bactérie et à la fois favorise la repousse osseuse. L’étude est publiée dans Science Advances.

Un hydrogel avec 2 composants actifs

Dans une nouvelle étude utilisant un modèle animal de petite taille, des chercheurs du Georgia Institute of Technology ont montré une réduction significative d'une infection osseuse à Staphylococcus aureus, une infection courante en chirurgie orthopédique, ainsi qu'une régénération osseuse au sein des grands défects osseux.

L'hydrogel injectable, un réseau de chaînes polymères réticulées, contient une enzyme, la lysostaphine, et une protéine régénératrice pour les os, BMP-2. La lysostaphine est une enzyme qui tue les bactéries en clivant leur paroi sans provoquer d'inflammation.

Un traitement actuel en 2 étapes

Actuellement, les infections osseuses sont souvent traitées dans un premier temps avec des antibiotiques par voie intraveineuse et une intervention chirurgicale afin de nettoyer la blessure. Si l'infection se produit sur des prothèses, celles-ci doivent souvent être retirées. Par ailleurs, les bactéries peuvent provoquer une réaction inflammatoire délétère.

Une fois l'infection traitée, une deuxième intervention chirurgicale peut être nécessaire pour implanter des protéines qui stimulent la repousse osseuse et restaurent sa capacité à supporter un implant.

Des composants déjà testés

L'hydrogel a déjà été utilisé dans le corps humain et est conçu pour se dégrader assez rapidement et quitter le site de traitement. Après plusieurs semaines, il n'y a plus de matière synthétique dans le corps et elle est remplacée par du tissu cicatrisant normal.

L'utilisation de la lysostaphine a été limitée dans le passé par une faible stabilité à l'intérieur du corps, mais dans le gel et même après sa polymérisation, elle reste active pendant au moins deux semaines, ce qui permet une libération contrôlée sur une période suffisante.

Prochaine étape les grands animaux

Ce traitement à base d'hydrogel pourrait être utilisé pour traiter les infections osseuses avérées et comme traitement pour prévenir les infections au cours de la chirurgie. La prochaine étape consiste à répéter l'étude sur de grands animaux, après quoi des essais cliniques pourraient être envisagés chez l’homme si le matériel s'avère prometteur. Les mécanismes utilisés pour lutter contre l'infection dépendent de l'espèce, c'est pourquoi il est si important de répéter les études chez un grand animal et avant de passer chez l'homme.