Plutôt que d'introduire des cellules souches entières dans le corps, un traitement régénérateur n'utilisant que de minuscules sachets de signaux libérés par les cellules a été appliqué pour la première fois à l'os alvéolaire et aux tissus parodontaux humains. Ces sachets de signaux, appelés « exosomes », contiennent de l'ARN et des protéines capables de modifier le comportement d'autres cellules. La publication conjointe d'un cas humain où un os alvéolaire insuffisant a été régénéré par exosomes avant la pose d'un implant, et d'une étude préliminaire menée sur 13 patients atteints de parodontite, apporte les premières preuves qu'un traitement capable de régénérer l'os sans greffe de cellules vivantes commence réellement à être utilisé chez l'humain en dentisterie.
Envoyer un signal plutôt qu'une cellule
Les cellules souches envoient aux cellules voisines d'une zone lésée le signal de fabriquer un nouveau tissu, et ce sont les exosomes qui transportent ce signal. Ces petits sachets entourés d'une membrane cellulaire, d'un diamètre de 50 à 150 nanomètres, contiennent de l'ARN et des protéines qui, une fois arrivés dans une autre cellule, modifient l'activité génétique de celle-ci. Comme les exosomes ne sont pas des cellules vivantes, ils ne peuvent pas se multiplier d'eux-mêmes dans le corps et ne portent pas les marqueurs (protéines du CMH) qui déclenchent un rejet immunitaire. L'intérêt central de ce traitement est donc de pouvoir extraire uniquement le signal de régénération émis par les cellules, sans les problèmes de sécurité qui accompagnent la greffe directe de cellules souches.
Jusqu'à présent, le traitement visant à régénérer les tissus parodontaux consistait surtout à ajouter au matériau de greffe osseuse de la fibrine riche en plaquettes autologue (PRF) ou des facteurs de croissance. Comme le montre l'étude comparant la fibrine riche en plaquettes autologue (PRF) et le dérivé de la matrice amélaire (Emdogain), ces préparations de facteurs de croissance ou la protéine morphogénétique osseuse recombinante (BMP-2) sont également utilisées, mais leur usage est restreint dans certains pays, notamment en Europe, pour des raisons de sécurité, et elles restent coûteuses. Les traitements par cellules souches, qui consistent à greffer directement des cellules, ne sont eux non plus guère utilisés en clinique en raison de préoccupations de sécurité. Les exosomes représentent une tentative de combler ce vide.
Premier cas d'un os pour implant régénéré par exosomes
Dans un rapport de cas publié par une équipe de recherche américaine, un patient présentant un déficit horizontal de l'os alvéolaire a reçu, pour élargir cet os, une combinaison de matériau de greffe osseuse allogénique, de PRF et d'une préparation d'exosomes extraits de tissu placentaire (Periosomes). Des tomodensitogrammes réalisés 1, 2, 3 et 6 mois après l'intervention ont montré une croissance osseuse continue, et l'examen au microscope d'un échantillon de tissu prélevé lors de la pose de l'implant, au troisième mois, a également révélé la présence de tissu osseux nouvellement formé. L'équipe de recherche a indiqué qu'il s'agissait du premier cas documenté d'utilisation d'exosomes pour régénérer l'os alvéolaire chez l'humain.
13 patients atteints de parodontite : les poches gingivales réduites de plus de moitié
L'étude préliminaire publiée ensuite par la même équipe a porté sur 13 patients atteints d'une parodontite sévère de stade III, au point que leurs dents mobiles gênaient la mastication, soit 23 sites de perte osseuse alvéolaire. Après avoir ajouté des Periosomes à un matériau de greffe osseuse d'origine bovine (Bio-Oss Collagen) et à du PRF, un suivi de 6 mois a montré que la profondeur des poches parodontales, cet espace creusé entre la gencive et la dent, était passée en moyenne de 8,5 mm à 3,1 mm pour les défauts à une seule paroi résiduelle, et de 7,6 mm à 3,2 mm pour ceux à deux parois résiduelles. Chez 96 % de l'ensemble des sites, cette profondeur était descendue sous les 5 mm au bout de 6 mois, et chez 92 % d'entre eux, le niveau de réattache gingivale à la dent s'était amélioré de plus de 3 mm. Aucun effet indésirable n'a été signalé après l'intervention.
L'effet propre des exosomes reste à démontrer
Cependant, dans les deux études, les exosomes n'ont été utilisés qu'associés à un matériau de greffe osseuse ou à du PRF, sans groupe témoin permettant d'isoler leur effet propre. Ces études ne permettent donc pas de déterminer si la croissance osseuse et la réduction des poches parodontales observées sont dues aux exosomes ou si elles auraient pu être obtenues avec le seul matériau de greffe osseuse et le PRF. L'équipe de recherche a elle-même noté, à la fin de son article, que confirmer l'effet propre des exosomes nécessiterait un essai clinique avec groupe témoin et un suivi plus long.
Ces deux études n'en montrent pas moins, pour la première fois, qu'il est possible de régénérer l'os alvéolaire et les tissus parodontaux humains avec de simples molécules de signalisation, sans greffer de cellules vivantes. La question de savoir si l'on peut régénérer l'os avec de simples molécules de signalisation, sans greffe cellulaire, relève désormais d'études contrôlées menées chez l'humain.