Initié en 2021 par le Dr. Damien Bonnard, responsable médical de l'unité d'audiologie au CHU de Bordeaux (service d'ORL), et le Pr. Raphaël Duvillard, praticien hospitalier et professeur d'université (CHU de Bordeaux, Université de Bordeaux, INSERM), le projet de maturation BioImpress avait pour objectif de développer une thérapie ciblée pour traiter les troubles auditifs. Soutenu par un investissement de plus de 280 000€ par la SATT Aquitaine Science Transfert dont la protection intellectuelle internationale, ce projet avait pour ambition de délivrer des agents thérapeutiques de manière précise grâce à la bio-impression assistée par laser. Cette technologie, permettant une chirurgie mini-invasive, est conçue pour traiter les pathologies de l'oreille interne, telles que la surdité, les vertiges et les acouphènes.

Une nouvelle approche pour traiter la surdité par bioimpression cellulaire

Selon l'Organisation Mondiale de la Santé, les déficiences auditives incapacitantes affecteraient plus de 5% de la population mondiale, soit 430 millions de personnes à travers le monde, et bien que des solutions comme les implants cochléaires existent, elles ne sont pas toujours efficaces ou accessibles. Les troubles de l'audition résultent très souvent de lésions endo-cochléaires qui peuvent être traitées par voie médicamenteuse systémique en raison de l'absence de traitement curatif. Un des principaux défis consiste à trouver une méthode fiable et atraumatique pour faire diffuser une grande quantité d'agents thérapeutiques à travers la paroi intra-cochléaire. Face à cette problématique, la bioimpression cellulaire émerge comme une alternative prometteuse pour régénérer les tissus auditifs endommagés.

Dans ce contexte, le projet avait pour objectif de développer une technologie laser compacte et entièrement fibrée. Cette technologie vise à délivrer précisément des agents thérapeutiques directement dans l'oreille interne, facilitant ainsi la pénétration des cellules cochléaires, ouvrant la voie à des traitements plus efficaces.

Conception d'un prototype laser compact pour une bioimpression ciblée et mini-invasive

Le cœur du projet réside dans la conception d'un prototype laser compact entièrement fibrée, destiné à une chirurgie mini invasive.
Contrairement à la plupart des technologies de bioimpression cellulaire assistée par laser, qui utilisent la propagation libre, l'objectif ici est de permettre une bioimpression directement via le canal de l'oreille. Ce dispositif intègre des sondes à fibres optiques qui délivrent des agents thérapeutiques encapsulés dans des cartouches spécifiques. Grâce à la technologie laser, la délivrance des agents est précise et contrôlée, ce qui minimise les risques de dommages aux tissus environnants. L'équipe a également travaillé sur l'optimisation des paramètres laser et la conception des cartouches afin de maximiser l'efficacité du dispositif.
 

Durant la première année du projet, ALPhANOV a créé une première maquette pour valider les paramètres laser et les premières versions de cartouches contenant l'agent thérapeutique à bioimprimer.

Après deux ans de recherche et de développement, ALPhANOV a développé un prototype fonctionnel, conçu sur la base d'un cahier des charges conjointement réalisé avec les cliniciens. Les tests préliminaires ont montré des résultats prometteurs concernant la capacité des agents thérapeutiques à migrer à travers la paroi intra-cochléaire avec un volume de dexaméthasone (agent thérapeutique utilisé) en grande quantité retrouvée dans la périlymphe par rapport au volume déposé. Ce résultat est particulièrement notable lorsqu'on le compare aux méthodes conventionnelles, telles que la diffusion lente ou l'injection transtympanique, qui peuvent être plus traumatiques.
Enfin, des tests auditifs sur souris ont permis de démontrer une amélioration significative de la régénération des cellules auditives.
 

Publication scientifique

• "Proof of concept of intracochlear drug administration by laser-Assisted Bioprinting in mice"
  Manon Jaffredo, Océane Duchamp, Nicolas Touya, Yohan Bouleau, Didier Dulon, Raphael Devillard, Damien Bonnard.

 

Perspectives et applications futures

Ce projet marque une avancée majeure dans le développement de solutions mini-invasives pour la délivrance d'agents thérapeutiques, reposant sur la technique de bioimpression assistée par laser. La technologie développée pourrait offrir une solution durable et moins invasive pour les personnes souffrant de perte auditive.

Les perspectives incluent des essais pré-cliniques pour évaluer l'apport thérapeutique sur des modèles murins. Par ailleurs, cette méthode de vectorisation d'agents thérapeutique est compatible avec l'utilisation de thérapies géniques.