MÉTIER  | par Alicia Dussol de La Gazette du Laboratoire | Janvier 2024

En 2021, le diabète affectait plus d'une personne sur dix à travers le monde. Face à ces chiffres, un groupe de chercheurs grenoblois s'est réuni pour travailler à trouver une solution pour traiter cette maladie de manière définitive. Encore loin des tests cliniques, les chercheurs sont toutefois en bonne voie pour concevoir un des premiers pancréas bio-artificiels.

Ce projet a vu le jour suite à une discussion entre diabétologues et chercheurs, au cours de laquelle les limites des traitements actuels du diabète ont été mises en évidence. En effet, pour certains patients, l'insulinothérapie ne parvient plus à maintenir une glycémie stable, et dans de tels cas, la seule solution actuelle est la greffe de cellules saines du pancréas, en particulier les îlots de Langerhans capables de sécréter de l'insuline. Cependant, comme toute greffe, cela comporte des inconvénients, notamment liés à la prise d’immunosuppresseurs. De plus, les cellules greffées ne bénéficient pas systématiquement d'un apport suffisant en oxygène et nutriments, entraînant leur dégradation. C’est face à ses limitations que le projet de concevoir un pancréas artificiel est né.

Le projet a donc pour objectif de créer un dispositif médical implantable, permettant de greffer des îlots pancréatiques qui survivent sur le long terme. Pour y parvenir, une équipe constituée de membres ayant des compétences et des expériences diverses est constituée. Parmi les membres de l’équipe, on retrouve les chercheurs Abdelkader Zebda, spécialisé en bioélectrochimie, et Boudewijn Van Der Sanden, spécialisé en biophysique, tous deux membres de l’équipe Systèmes Nanobiotechnologiques et Biomimétiques (SyNaBi) du laboratoire Translationnelle et Innovation en Médecine et Complexité (TIMC) de l'Université de Grenoble. Ces derniers apportent leur expertise et leur connaissance en recherche et développement de dispositifs implantables. Le projet est également porté par deux professeurs diabétologues : Pr Sandrine Lablanche et Pr Pierre Yves Benhamou, membres du Laboratory of Fundamental and Applied Bioenergetics (LBFA). Enfin, le projet a été vite renforcé par l’arrivée de Olivier Stephan, expert en impression 3D des biomatériaux et sa collègue Laetitia Gredy, les deux du Laboratoire interdisciplinaire de physique (LiPhy) également de l’université de Grenoble.

De gauche à droite : Ibrahim Shalayel (Postdoc, TIMC), Clovis Chabert (Postdoc, LBFA) Olivier Stephan (Maitre de conférences UGA, Laboratoire LiPhy), Boudewijn Van der Sanden (Chargé de recherche INSERM, TIMC), Sandrine Lablanche (PU-PH à CHUGA, LBFA), Abdelkader Zebda (Chargé de recherche INSERM, TIMC), Perrier Quentin (Doctorant, LBFA)

Pour atteindre l’objectif fixé, l’équipe a commencé par développer des bioréacteurs équipés de biosenseurs. Grâce à ces dispositifs, il est possible de suivre de près non seulement la glycémie, mais aussi le taux d’oxygène, pH ou la température.

Selon les résultats préliminaires, ces bioréacteurs sont biocompatibles et ne semblent pas provoquer de réaction inflammatoire excessive. Ces résultats ont convaincu le CNRS de soutenir le projet, permettant ainsi à l’équipe de poursuivre les tests et développements nécessaire et surtout de s’agrandir.

À ce jour, l'équipe a réalisé d’importantes avancées dans ses recherches. En effet, elle a réussi à développer un bioréacteur implantable, perméable aux petites molécules, permettant ainsi d’assurer l’apport d’oxygène et nutriments aux îlots pancréatique et la diffusion de l’insuline. Toutefois, la structure est non perméable aux cellules immunitaires, protégeant ainsi les cellules pancréatiques à l’intérieur.

Réalisés avec succès, les résultats des tests in vitro ont pu être présentés à la SATT Linksium de Grenoble, qui a alors apporté son soutien. Grâce à ces avancées, l'équipe travaille actuellement sur la maturation de son prototype en vue de le tester sur des rats diabétiques. L'objectif de ces tests sera de vérifier à la fois l'efficacité et la biocompatibilité du produit, ainsi que d'optimiser ses aspects tels que sa forme, sa taille et la position d'implantation.

Encore loin des tests cliniques, l'équipe bénéficie d'un solide soutien de la part de la SATT Linksium, dans le cadre d’un projet de maturation, et du laboratoire TIMC, qui se concentre sur la valorisation de la recherche et son application médicale. En tirant parti de la dynamique nationale de l’écosystème des start-ups, l'équipe espère, à la fin de la maturation, se lancer dans la création d’une start-up. Cette approche leur permettra d'améliorer le produit, de mener à bien l'ensemble du processus de développement et de devenir un acteur majeur dans le domaine des organes artificiels.

Au vu des avancées de la recherche et des résultats prometteurs, l'équipe a pour objectif de développer un pancréas artificiel fonctionnel dans les prochaines années, une avancée qui permettrait de soulager les patients vivant avec un diabète de type 1 (insulino-dépendant), et de leur offrir une meilleure qualité de vie. 

____________________________

Pour en savoir plus :  https://www.univ-grenoble-alpes.fr/