Une étude démontre comment l’usage d’ondes sonores pourrait faciliter et accélérer la régénération des os. Une avancée pour la médecine régénérative, qui devra toutefois faire ses preuves en dehors du laboratoire.

Pour régénérer les os abîmés, on a besoin de cellules osseuses. Cela tombe bien : les cellules souches ont la capacité de se transformer en cellules osseuses. Mais le « comment » n’est pas si simple. À ce stade, les essais en médecine régénérative mobilisaient des équipements coûteux et des procédés lourds, sans même parvenir à produire suffisamment de cellules. Sans compter que les cellules souches étaient prélevées dans la moelle osseuse des patients — une procédure chirurgicale invasive.

La solution est-elle à trouver dans les ondes sonores ? C’est ce que propose une étude expérimentale publiée dans Small début 2022. L’équipe du RMIT, laboratoire australien, détaille ses résultats dans un article publié le 22 février 2022. « Les ondes sonores réduisent de plusieurs jours le temps de traitement habituellement nécessaire pour que les cellules souches commencent à se transformer en cellules osseuses », y explique Amy Gelmi, qui a codirigé cette étude. La méthode s’avère plus simple et plus rapide.

La méthode a un « fort potentiel »

Les chercheurs ont développé un appareil. Comme vous pouvez l’observer sur l’illustration ci-dessous, on y trouve une micropuce (sur la gauche en orange). Celle-ci génère des ondes sonores à haute fréquence (en vert) dirigées vers les cellules souches (à droite). Ces dernières sont placées sur une plaque de culture, dans de l’huile de silicone.

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Le dispositif mis au point pour transformer les cellules souches en cellules osseuses grâce aux ondes sonores. // Source : RMIT University

Cela fonctionne en laboratoire. Et pour cause, ce résultat est le fruit de pas moins d’une décennie de travail : cette équipe de recherche, dirigée par Leslie Yeo, étudie depuis des années l’interaction entre différents matériaux et les ondes sonores à haute fréquence — au-dessus de 10 MHz.

Le procédé, appliqué aux cellules souches, s’avère très précis. « Nous pouvons utiliser les ondes sonores pour appliquer la bonne quantité de pression aux bons endroits des cellules souches, afin de déclencher le processus de transformation », explique Leslie Yeo. Qui plus est, le procédé marche sur différents types de cellules souches, dont celles qui ne proviennent pas de la moelle osseuse — ce qui pourrait induire des procédures bien moins lourdes pour les patients. Cette méthode ne nécessite pas non plus de médicaments particuliers pour induire la formation osseuse.

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La micropuce sur laquelle repose le dispositif. // Source : SMIT University

Autre avantage : l’appareil est « cheap », des propres mots des chercheurs, ce qui en fait un procédé pratique. « Notre dispositif est bon marché et simple à utiliser, il peut donc être facilement adapté pour traiter simultanément un grand nombre de cellules, ce qui est essentiel pour une ingénierie tissulaire efficace. »

À quoi ressemblerait une mise en pratique au-delà du laboratoire ? « Cette nouvelle approche présente un fort potentiel pour le traitement des cellules souches, avant de les appliquer sur un implant ou de les injecter directement dans le corps pour de l’ingénierie tissulaire », écrit Amy Gelmi. Ces travaux doivent connaître encore un certain nombre d’étapes — dont des essais cliniques — pour être utilisables en médecine régénérative, mais l’usage des ondes sonores apparaît comme une voie plus qu’intéressante en faisant déjà ses preuves en laboratoire.