La valve cardiaque synthétique de Harvard est conçue pour se développer en même temps que le corps humain

May 26, 2023

Les chercheurs ont mis au point une valve cardiaque synthétique prometteuse qui pourrait éventuellement être utilisée pour les enfants en pleine croissance. Le Wass Institute de Harvard et la John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ont créé ce qu'ils appellent FibraValve. Cet implant peut être fabriqué en quelques minutes à l'aide d'une méthode de fibres filées qui leur permet de façonner les volets délicats de la valve au niveau microscopique - prêts à être colonisés par les cellules vivantes du patient, se développant avec elles à mesure qu'elles mûrissent.

FibraValve fait suite à JetValve, la valve cardiaque artificielle de 2017 de l'équipe qui utilisait bon nombre des mêmes principes. La version mise à jour utilise la "filature à jet rotatif focalisé", qui ajoute des flux d'air focalisé pour collecter plus rapidement et plus précisément les fibres synthétiques sur un mandrin rotatif, ce qui facilite le réglage fin de la forme de la valve. En conséquence, les microfibres et les nanofibres du polymère peuvent reproduire plus précisément la structure tissulaire d'une valve cardiaque organique. Le processus de fabrication prend moins de 10 minutes ; les méthodes alternatives peuvent nécessiter des heures.

La technique utilise également "un nouveau matériau polymère personnalisé" appelé PLCL (une combinaison de polycaprolactone et d'acide polylactique) qui peut durer à l'intérieur du corps d'un patient pendant environ six mois - suffisamment de temps (en théorie) pour que les cellules du patient s'infiltrent dans la structure et reprendre. Bien qu'il n'ait été testé avec succès que sur des moutons jusqu'à présent, la vision à long terme est que le tissu organique résultant se développe avec les enfants humains à mesure qu'ils grandissent, éliminant potentiellement le besoin de chirurgies de remplacement risquées à mesure que leur corps grandit. "Notre objectif est que les cellules natives du patient utilisent l'appareil comme modèle pour régénérer leur propre tissu valvulaire vivant", a déclaré l'auteur correspondant Kevin "Kit" Parker dans le communiqué de presse de Harvard.

Dans le test des chercheurs sur un mouton vivant, la FibraValve "a commencé à fonctionner immédiatement, ses folioles s'ouvrant et se fermant pour laisser passer le sang à chaque battement de coeur". De plus, ils ont observé des globules rouges et blancs et des protéines de fibrine s'accumulant sur l'échafaudage de la valve au cours de la première heure. Les scientifiques disent que la valve synthétique n'a montré aucun signe de dommage ou d'autres problèmes. "Cette approche du remplacement des valves cardiaques pourrait ouvrir la porte à des implants médicaux personnalisés qui se régénèrent et grandissent avec le patient, améliorant ainsi la vie des enfants", a déclaré le co-auteur Michael Peters dans le même communiqué de presse.

La recherche est encore préliminaire et l'équipe prévoit de mener des tests sur des animaux à plus long terme pendant des semaines et des mois pour une évaluation plus approfondie. Cependant, ils pensent que leur percée pourrait éventuellement trouver d'autres utilisations, notamment la création de différentes valves, patchs cardiaques et vaisseaux sanguins. Vous pouvez lire l'intégralité de l'article sur la matière.