Bio impression d’un ensemble dermo-epidermique in situ pour le traitement de brûlures profondes et étendues

Le projet a pour objectifs principaux de valider l’efficacité, la sécurité et la faisabilité clinique de la technologie développée (imagerie, impression de tissus robotisée) pour la reconstruction de la peau. Ces expérimentations sont une étape essentielle avant tout transfert vers l’application humaine et permettent de répondre à plusieurs interrogations scientifiques et cliniques. – Évaluer la capacité de cicatrisation et de régénération de la peau grâce aux solutions développées : Mesurer la qualité des tissus régénérés après impression de tissu sur la peau, notamment l’intégrité structurale des différentes couches de la peau, l’organisation des vaisseaux sanguins, et la compatibilité avec les tissus environnants. Comparer la régénération obtenue en présence ou en absence de lipoaspirat (graisse prélevé chez le même patient), afin d’optimiser les formulations. – Tester la faisabilité et la robustesse des techniques en conditions proches du réel : Évaluer la capacité du robot collaboratif à fonctionner de manière sécurisée et précise en environnement chirurgical. Tester différentes versions du logiciel de pilotage du robot pour sélectionner l’interface la plus adaptée à une utilisation au bloc opératoire. – Valider la sécurité des procédés : Vérifier l’absence de complications (infections, rejets, inflammations chroniques) suite à l’application des tissus imprimés. S’assurer que la impression des tissus sur la peau et la consolidation des tissus ne génèrent pas de risques pour le patient (toxicité, réactions indésirables). – Optimiser le protocole opératoire : Adapter la logistique d’utilisation du robot et des dispositifs d’impression aux contraintes réelles d’un bloc opératoire. Définir les meilleures pratiques pour l’application clinique (temps opératoire, étapes de préparation, gestes techniques).

Le projet vise à répondre à des besoins cliniques urgents et non satisfaits, notamment dans le domaine de la prise en charge des plaies complexes (aiguës comme les brûlures et chroniques) chez les patients. Plus précisément, les avancées attendues sont : – Proposer un substitut cutané personnalisé, venant du patient lui même, et disponible rapidement, permettant de traiter des plaies profondes et étendues, directement au bloc opératoire, sans attendre des délais de production en laboratoire. – Réduire les délais de cicatrisation et ainsi minimiser les risques d’infections, de complications et de séquelles fonctionnelles et esthétiques. – Sécuriser l’utilisation de robots collaboratifs en milieu opératoire, en assurant la compatibilité avec les contraintes cliniques et réglementaires (stérilité, précision, sécurité patient et soignants). Le projet a également pour ambition de faire avancer la recherche fondamentale et appliquée dans plusieurs domaines-clés de la médecine régénérative et des technologies biomédicales : – Améliorer la compréhension des mécanismes de cicatrisation des plaies profondes et des interactions entre les tissus imprimés et les environnements biologique spécifiques de la plaie. – Évaluer l’impact de l’environement cellulaire sur la qualité des tissus régénérés (organisation des vaisseaux sanguins, intégration tissulaire, formation de couche spécifique de la peau). – Faire progresser la robotique médicale appliquée à la bioimpression, en intégrant des algorithmes de pilotage intelligents et des interfaces homme-machine adaptées aux chirurgiens.

Les animaux seront anesthésiés (fixe) pour la réalisation de la procédure chirurgicale (création de 8 plaies de brulure), la mise en place des traitements et les changements de pansement. Les injections d’anesthésiques se feront dans le muscle et seront très bref, quelques secondes. Les animaux seront ensuite maintenus anesthésiés grâce à une anesthésie gazeuse. Ils resteront anesthésiés (gazeuse) le temps de la réalisation des différents actes, soit 2h environ pour la réalisation de la chirurgie, 4h pour la mise en place des traitements et 45min pour les changements de pansement . Il y aura un total de 8 changements de pansement pour toute la durée de l’étude. Pendant les changements de pansement et sous anesthésie une prise de sang sera réalisée ainsi que 2 biopsies sur 4 des 8 plaies. Cela représsente 8 biopsies pour les plaies prélevées sur toute la durée de l’étude.

Les contentions et injections pour les anesthésies provoqueront un stress et une douleur transitoire chez les animaux. Ces nuisances ne dureront pas plus de quelques minutes pour les animaux. Les mises à jeun avant les anesthésies provoqueront également un stress chez les animaux. Les plaies de brulure déclencheront une réaction inflammatoire pour amorcer la cicatrisation. Cette réaction provoquera rougeur, chaleur, gonflement et douleur. Les plaies seront douloureuses, surtout les premiers jours, cette douleur devrait s’estomper au fur et à mesure de la cicatrisation. L’hébergement individuel provoquera également un stress chez les animaux.

Tous les animaux seront euthanasiés en fin d’étude afin de preléver les sites et réaliser des analyses histologiques.

Le Porc est utilisé dans les études de cicatrisation du fait de la similarité de sa peau avec la peau humaine. De plus, le choix d’animaux de taille adaptée permet la réalisation de plusieurs plaies sur un seul animal, ce qui permet d’obtenir des résultats statistiquement exploitables sur un plus faible nombre d’animaux. L’utilisation de porcs d’environ 35 à 50kg permet de réaliser 8 plaies par animal et d’obtenir de résultats statistiquement exploitables pour un grand nombre de modalités, avec un nombre réduit d’animaux. Il s’agit d’animaux jeunes (3-6 mois), dont la peau se rapproche le plus possible de la peau humaine. Ce stade de développement est le meilleur rapport entre maniabilité des animaux / longueur du dos adaptée au nombre de plaies / similarité avec la peau humaine