Les neuropathies périphériques, quelle que soit leur cause, manquent cruellement de traitements efficaces. Ces pathologies sont généralement caractérisées par la présence d’un stress oxydant et d’une inflammation aboutissant à des lésions des nerfs périphériques. Notre équipe a montré les potentialités thérapeutiques du NanoCur, un complexe nanomoléculaire constitué de nanocristaux de cellulose, de cyclodextrine et de curcumine, une molécule naturelle qui a de nombreux effets bénéfiques anti-oxydants et anti-inflammatoires sur une neuropathie génétique. Ce composé NanoCur a, en effet, été testé sur 2 modèles animaux (rats, souris) d’une neuropathie génétique sensitivo-motrice, la maladie de Charcot-Marie-Tooth de type 1 A (CMT1A). Le NanoCur apporte une amélioration très significative du phénotype tant sur les vitesses de conduction nerveuses motrices (+120% !) que sur les tests comportementaux réalisés sur ces animaux (équilibre sur la barre). NanoCur a aussi permis une forte amélioration du niveau du stress oxydant, de l’inflammation, ainsi que de la réponse au stress du réticulum endoplasmique au niveau du nerf sciatique des animaux affectés par le CMT1A. Par ailleurs, le complexe NanoCur ne présente aucune toxicité, y compris après un traitement chronique durant 8 à 12 semaines. Les neuropathies diabétiques sont des formes très fréquentes de neuropathies d’origine métabolique et touchent plus de 20% des 3 millions de patients diabétiques en France. Par ailleurs, 10 à 20% des patients présentant une intolérance glycémique sont aussi touchés par ces atteintes nerveuses. Les altérations des nerfs sont dues à une altération métabolique (glycation des protéines) des cellules composant les nerfs périphériques, qui, à son tour, entraine un stress oxydatif et un état inflammatoire, en particulier dans les cellules de Schwann. Le sujet de la thèse sera donc de tester ce NanoCur sur des modèles d’animaux atteints de neuropathie diabétique ou présentant une intolérance au glucose (prédiabète).

La maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) est la neuropathie périphérique héréditaire la plus fréquente, causée par des altérations dans de nombreux gènes, dont GDAP1 et SH3TC2. La CMT est une maladie complexe, comme constaté par l’étude d’une cohorte de 109 patients porteur d’altérations dans GDAP1, responsable de formes axonales dominantes ou récessives, ainsi que démyélinisantes ou intermédiaires récessives. Les défauts cellulaires se manifestent principalement dans les motoneurones (MNs) et les cellules de Schwann (CS) et sont en lien avec les fonctions du gène altéré, mais des défauts morphologiques et fonctionnels de la jonction neuromusculaire (JNM) ont été rapportés dans différentes formes de CMT, faisant de la JNM une structure d’intérêt pour l’étude de la CMT. Les modèles animaux, bien que représentatifs de l’organisation complexe du vivant, sont souvent éloignés de la physiopathologie humaine et peu adaptés à des screening thérapeutiques, indiquant plutôt l’usage de modèles cellulaire, tels que ceux issus des cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC). L’étude des cellules neuronales dérivées d’hiPSC porteuses de l’altération p.(Ser194*) sur GDAP1 a révélé des anomalies du métabolisme oxydatif et une hyperexcitabilité. Les CS dérivées d’hiPSC porteuses d’altérations dans SH3TC2, responsable d’une forme récessive démyélinisante de la CMT, présentaient des anomalies de soutien aux MNs et de recyclage des récepteurs à la transferrine. Afin de complexifier nos modèles hiPSC GDAP1 et SH3TC2 et, ainsi, de se rapprocher de la pathophysiologie humaine, nous avons procédé par étapes. D’abord, la coculture de MNs et SCs dérivées d’hiPSC nous a permis d’obtenir un modèle robuste de myélinisation, capable de révélé des défauts d’interactions cellulaires lorsque les SCs présentent des altérations dans SH3TC2. Ensuite, dans le but de modéliser la JNM, des différentiations en cellules musculaires (CM) et de SCs ont été entreprises. Des résultats préliminaires montrent que les CM obtenues peuvent être cultivées avec des MNs dans une puce microfluidique commerciale, bien que des optimisations soient nécessaires. En parallèle, des travaux visant, à terme, à produire des puces microfluidique à façon ont été initiés. Enfin, la dernière partie de ce travail a porté sur l’identification de molécules de translecture à partir d’extrait de lichens Cette approche a conduit à la découverte d’un lichen capable d’activer la translecture, Usnea florida, ainsi que de l’un de ses composants, l’acide thamnolique. Ces travaux marquent une avancée vers la complexification de nos modèles d’études de la CMT in vitro, permettant, à terme, de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques et de tester des molécules thérapeutiques.

Les neuropathies périphériques induites par les chimiothérapies (NPIC) représentent un des effets indésirables courants des agents anticancéreux. La symptomatologie des NPIC est associée à une altération significative de la qualité de vie des patients et peut, dans certains cas, entraîner une diminution des doses et des cycles de chimiothérapie, voire l’arrêt du traitement. Actuellement, les options thérapeutiques pour les NPIC sont limitées et peu efficaces. Le développement de nouvelles thérapies spécifiques pour les NPIC, sans effet négatif sur le traitement de la tumeur, constitue un enjeu majeur dans la prise en charge des patients traités par chimiothérapie anticancéreuse. L’objectif de ma thèse était d’évaluer l’effet neuroprotecteur de molécules candidates dans la prévention des NPIC en préclinique, grâce à une stratégie de repositionnement de molécules déjà approuvées pour différentes indications autres que les NPIC, ainsi que sur des molécules actuellement en essais cliniques. Nous avons démontré dans nos modèles de neuropathie induite par la vincristine et par le paclitaxel une surexpression du récepteur à la cholécystokinine de type 2 (CCK2R) au niveau des ganglions spinaux. L’utilisation de nétazépide (antagoniste du CCK2R, TrioMedicine Ltd.) a empêché le développement de l’allodynie tactile et diminué les atteintes nerveuses induites par la vincristine et le paclitaxel. Nous avons démontré dans nos modèles de neuropathie induite par la vincristine et l’oxaliplatine que le traitement préventif par les immunoglobulines intraveineuses a atténué l’hypersensibilité tactile et les lésions nerveuses induites par la vincristine, et a réduit les hypersensibilités tactiles au froid ainsi que les lésions nerveuses induites par l’oxaliplatine. De plus, en termes d’innovation, nous avons mis en place et caractérisé un modèle syngénique de cancer du sein sensible au paclitaxel, développant une neuropathie induite par le paclitaxel. Un tel modèle permettra de mieux comprendre le lien entre le cancer et le développement des neuropathies associées à la chimiothérapie neurotoxique.

La neuropathie périphérique induite par la chimiothérapie (NPIC) demeure une complication fréquente des traitements anti-cancéreux, sans stratégie pharmacologique préventive efficace disponible à ce jour. Le présent travail de thèse se donne pour objectif d’exposer différentes recherches à visée translationnelle dans cette thématique, issues de collaborations cliniciens-chercheurs. A ainsi été caractérisé un modèle murin de NPIC reproduisant la neurotoxicité des immunoconjugués cytotoxiques à Auristatine. Une analyse rétrospective de nombreuses biopsies cutanées humaines, réalisées dans un contexte de suspicion de neuropathie des petites fibres, a révélé que les caractéristiques sémiologiques de la douleur, telles qu’évaluées par le questionnaire Douleur Neuropathique 4, ne reflètent pas fidèlement le risque et l’ampleur de l’atteinte des petites fibres nerveuses intraépidermiques, ce qui pourrait avoir des implications dans le cadre de futurs essais thérapeutiques. Enfin, est développé un axe de recherche neuroprotecteur visant à moduler pharmacologiquement le système rénine-angiotensine pour prévenir la NPIC, avec des premières preuves de concept chez l’Homme et une approche pharmacologique novatrice impliquant le récepteur Mas.

La maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT) est la neuropathie périphérique héréditaire la plus fréquente chez l’humain. Elle touche les motoneurones (MN) et les cellules de Schwann (CS). La majorité des gènes impliqués, dont SH3TC2 et GDAP1, peuvent être affectés par des mutations non-sens. En 2021, peu de modèles cellulaires humains existaient, et aucun traitement curatif n’était disponible pour les patients. Les travaux de cette thèse se centre sur SH3TC2, responsable de la forme démyélinisante autosomique récessive la plus fréquente des CMT, nommée CMT4C ou AR-CMTde-SH3TC2 et sur GDAP1 notamment responsable d’une forme axonale AR-CMTax-GDAP1. Dans un premier temps, nous avons analysé une cohorte de 103 patients mutés sur SH3TC2 et montré que plus de 80 % des patients possédaient au moins un allèle avec une mutation non-sens, associé à une gravité clinique accrue. Nous avons également identifié 22 nouvelles mutations pathogènes sur ce gène. La seconde partie de ce travail a consisté à créer les premiers modèles cellulaires neuronaux humains pour SH3TC2. À partir de cellules souches pluripotentes induites (hiPSCs) issues d’un individu contrôle, nous avons utilisé la technologie CRISPR-Cas9 pour produire, avec plus de 90% d’efficacité, deux modèles humains in vitro contenant des mutations non-sens induisant un codon stop prématuré (PTC) : un modèle homozygote p.(Arg954*) (PTC de type UGA) et un modèle homozygote p.(Gln71*) (PTC de type UAG). Ces hiPSCs contrôle et mutées ont ensuite été différenciées en CS. Nous avons mis en évidence une expression précoce de SH3TC2 dans les CS contrôle. Dans les modèles CS AR-CMTde-SH3TC2, une expression réduite de SH3TC2, un retard de maturation, une capacité réduite à soutenir les MN en coculture, et des anomalies dans le recyclage des récepteurs à la transferrine ont été observées. Enfin, nous avons testé plusieurs molécules thérapeutiques ciblant les mutations non-sens, des agents de translecture et des inhibiteurs du mécanisme de surveillance des ARN non-sens (NMDi). Sur un modèle de progéniteurs neuronaux dérivés d’hiPSCs portant la mutation homozygote non-sens p.(Ser194*) (UGA) sur GDAP1, nous avons testé une de ces molécules et montré qu’elle stabilisait l’ARNm muté GDAP1, restaurait son expression protéique et corrigeait la morphologie mitochondriale. Dans les modèles CS créés dans cette thèse pour SH3TC2, nos premiers résultats suggèrent l’effet positif de deux de ces molécules sur la réexpression de la protéine pour les deux types de codons UGA et UAG. Dans la quatrième partie de ce travail, nous avons développé un modèle 3D de coculture CS/MN permettant d’induire la myélinisation, étape ultime pour étudier les maladies démyélinisantes comme l’AR-CMTde-SH3TC2. Les molécules thérapeutiques identifiées pourront être testées sur ces modèles cellulaires de coculture et potentiellement in vivo pour évaluer leur capacité à induire une remyélinisation. Ce travail de thèse souligne l’importance des modèles cellulaires adaptés pour comprendre les mécanismes physiopathologiques de la CMT et ouvre des perspectives prometteuses pour de nouvelles approches thérapeutiques.

Les mutations non-sens générant un codon de terminaison prématuré (PTC) peuvent induire la production d’une protéine tronquée ou bien une dégradation prématurée de l’ARNm muté par le système NMD (Nonsense-Mediated mRNA Decay). Ces mutations non-sens sont la cause d’environ un tiers des maladies d’origine génétique et notamment de certaines neuropathies périphériques, dont la maladie de Charcot-Marie-Tooth (CMT). Des mutations non-sens sur le gène GDAP1 ont été associées à des formes sévères de CMT. Le rôle cellulaire de GDAP1 reste encore mal défini. Au sein du laboratoire NeurIT, UR20218, de l’Université de Limoges, nous avons mis en place un modèle cellulaire de cellules neuronales (Progéniteurs neuronaux (PN) et Motoneurones (MN)) issues des cellules souches pluripotentes induites (iPSc) de contrôles et d’un patient CMT porteur de la mutation homozygote c.581C>G (p.Ser194*) sur le gène GDAP1. Dans un premier temps, nous avons caractérisé ce modèle neuronal et mis en évidence un stress oxydant associé à un dysfonctionnement mitochondrial dans les MN issus d’iPSc du patient. Dans un deuxième temps, après avoir réalisé une revue de la littérature sur les molécules de translecture et les inhibiteurs du NMD, nous avons testé certaines de ces molécules sur nos modèles neuronaux, en collaboration avec l’Institut Pasteur de Lille. Nous avons pu démontrer que la molécule « Amlexanox » stabilisait l’ARNm GDAP1 muté et activait l’expression protéique de GDAP1 dans les PN et les MN. D’un point de vue fonctionnelle, nous avons observé que ce traitement permet de restaurer la morphologie des mitochondries des PN. Dans une dernière partie de cette thèse, nous présentons l’identification d’un codon non-sens et d’une délétion partielle du gène SH3TC2, l’un des principaux gènes mutés dans les formes autosomiques récessives démyélinisantes de CMT. L’établissement de modèles neuronaux sur ce gène sont une perspective de ce travail de thèse. Les molécules thérapeutiques identifiées lors de cette thèse pourront être testées sur ces prochains modèles. Ce travail de thèse montre l’importance des modèles cellulaires adaptés pour comprendre les voies physiopathologiques impliquées dans la CMT et montre des résultats prometteurs en termes d’approche thérapeutique.

La maladie de Charcot-Marie-Tooth-1A (CMT1A) est la neuropathie périphérique héréditaire la plus fréquente. Les symptômes se manifestent par des déficits sensori-moteurs et une fonte musculaire dans les bras et les jambes. Actuellement, aucun traitement n’est disponible. Pour l’étude de cette pathologie, le rat transgénique CMT1A portant 3 copies supplémentaires du gène murin pmp22 est couramment car il reproduit assez fidèlement les symptômes humains. Cependant, les mécanismes physiopathologiques impliqués dans le développement de cette pathologie ne sont pas encore précisément connus. Cette thèse s’articule autour de deux projets principaux : (i) décrire le profil protéomique du rat CMT1A, et (ii) tester l’efficacité de la curcumine incorporée dans des nanoparticules pour le traitement du rat CMT1A. Pour l’étude protéomique, des nerfs sciatiques ont été extraits de rats Wild Type (WT) et CMT1A. L’enrichissement fonctionnel a montré que les jeunes rats adultes CMT1A développent des mécanismes compensatoires au niveau de l’équilibre redox, du repliement des protéines, de la myélinisation et de l’axonogenèse. Notamment, la réponse au stress oxydatif semble être une caractéristique importante chez le rat CMT1A. De plus, il a été démontré que la curcumine présente des propriétés antioxydantes et des effets promyélinisants. Pour l’étude in vivo, afin d’améliorer la biodisponibilité de la curcumine, des nanocristaux de cyclodextrine (CD)/cellulose (CNC) chargés de curcumine (Nano-Cur) ont été synthétisés. Des rats WT et CMT1A âgés d’un mois ont été traités par des injections intrapéritonéales quotidiennes de 0,2 mg/Kg/jour de Nano-Cur pendant 8 semaines. Les résultats ont montré que Nano-Cur était efficace pour restaurer les performances sensori-motrices, augmenter la vitesse de conduction nerveuse, améliorer la myélinisation et diminuer le stress oxydant chez les rats CMT1A. Nous avons ensuite reproduit cette étude chez des animaux plus âgés (3 mois) avec un traitement plus long (12 semaines ; 0,2 mg/Kg/jour). Nous avons également comparé l’efficacité de Nano-Cur à une formulation de curcumine commercialisée, la Theracurmin®. Les tests d’équilibre (balance test) et de force d’agrippement (grip test) ont montré une amélioration des symptômes moteurs chez les rats CMT1A traités. La vitesse de conduction nerveuse était également augmentée. La Theracurmin® a démontré une certaine efficacité, bien moins importante cependant que Nano-Cur. Cette étude a confirmé les effets pro-myélinisants, anti-oxydants et antiinflammatoirs de Nano-Cur. Par ailleurs, après traitement avec Nano-Cur et la Theracurmin®, aucun signe biochimique et histologique de toxicité n’a été observé. In vitro, les données ont montré une marge de sécurité élevée à la fois pour le vecteur nanoparticulaire et pour Nano-Cur. L’ensemble de ce travail préclinique a démontré une innocuité encourageante et une efficacité substantielle de Nano-Cur à deux stades de la maladie. De ce fait, Nano-Cur pourrait être un candidat intéressant pour des tests sur l’homme.

Les neuropathies périphériques induites par la chimiothérapie (NPIC) sont un effet indésirable commun des agents de chimiothérapie anticancéreuse. La symptomatologie des NPIC se caractérise surtout par des troubles sensitifs : douleurs, fourmillements, altérations de la sensibilité thermique et mécanique. Ces troubles affectent fortement la qualité de vie des patients, et peuvent conduire à une diminution des doses, voire à un arrêt du traitement anticancéreux neurotoxique. La prise en charge actuelle des NPIC repose principalement sur l’utilisation de molécules recommandées dans le traitement des douleurs neuropathiques, et dont l’efficacité reste très modeste. Récemment, nous avons démontré que la modulation du système rénine-angiotensine avait des propriétés analgésiques et neuroprotectrices dans des modèles murins de NPIC induites par la vincristine (NPIV) et l’oxaliplatine. Au cours de cette thèse, nous avons mis en évidence qu’un traitement préventif par le ramipril prévenait la survenue de la neuropathie induite par le paclitaxel (NPIP) et que cet effet était médié par AT2R. Nos modèles murins de NPIV et de NPIP ont permis de mettre en évidence une surexpression du récepteur à la cholécystokinine de type 2 (CCK2R) au niveau des ganglions spinaux. L’utilisation d’antagonistes de CCK2R (proglumide, Ly225910, nétazépide) a empêché le développement de l’allodynie tactile et diminuer les atteintes nerveuses induites par la VCR et par le PTX. Les études précliniques menées au cours de cette thèse mettent en lumière deux cibles thérapeutiques prometteuses, AT2R et CCK2R, dans la prévention des NPIC.

Les neuropathies périphériques induites par la chimiothérapie (NPIC) sont un effet indésirable commun des agents anticancéreux. Les symptômes des NPIC sont principalement sensitifs : douleurs, fourmillements, sensations d’engourdissement, altérations de la sensibilité thermique et mécanique. La symptomatologie des NPIC est associée à une forte altération de la qualité de vie des patients, et peut dans certains cas conduire à une diminution des doses et des cycles de chimiothérapie, voire à un arrêt du traitement. La prise en charge actuelle des NPIC repose principalement sur l’utilisation de molécules recommandées dans le traitement des douleurs neuropathiques, et dont l’efficacité reste très modeste. L’intérêt de l’utilisation de modulateurs du système rénine-angiotensine, et plus principalement de la stimulation des récepteurs AT2 à l’angiotensine II, a été précédemment mis en évidence au sein du laboratoire, dans un modèle murin de neuropathie induite par la vincristine. Au cours du présent travail, nous avons développé un modèle de douleur neuropathique induite par l’oxaliplatine (OXP), un agent anticancéreux de la famille des sels de platine. Nous avons mis en évidence un effet bénéfique du ramipril, un inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine I en angiotensine II, dans la douleur neuropathique induite par l’OXP. Nous avons également mis en évidence l’effet préventif du ramipril et du candésartan, un antagoniste des récepteurs AT1 à l’angiotensine II, contre l’allodynie mécanique induite par le paclitaxel (PTX), un agent anticancéreux de la famille des taxanes. L’effet préventif du candésartan contre l’hypersensibilité mécanique induite par le PTX est médiée par la stimulation indirecte des récepteurs AT2 à l’angiotensine II. Paradoxalement, la stimulation directe ou indirecte des récepteurs AT2 n’a pas permis de prévenir la douleur neuropathique induite par l’OXP. Ces travaux mettent donc en lumière la nécessité du développement d’un traitement des NPIC adapté à la physiopathologie de chaque agent anticancéreux.

Les nerfs périphériques sont sujets à de nombreuses pathologies et l’étiologie des neuropathies périphériques (NP) est vaste (troubles métaboliques, infections, toxines, blessures physiques et mutations génétiques, ect.). Par exemple, les NP d’origine traumatique sont courantes et sont caractérisées par une dégénérescence dite Wallérienne des fibres nerveuses. Autre exemple, la maladie de Charcot-Marie-Tooth 1A (CMT1A) qui est la NP génétique héréditaire la plus fréquente. Elle est caractérisée par une surexpression de la protéine PMP22 impliquée dans le maintien de la gaine de myéline. Actuellement, il n’existe pas de traitement pharmacologique de ces deux affections des nerfs. Récemment, l’intérêt pour le rôle des antioxydants alimentaires, tels que la curcumine, a suscité de nombreuses recherches. Cette molécule est depuis longtemps utilisée en médecine asiatique pour ces propriétés thérapeutiques. Cependant, elle possède une très faible biodisponibilité et nécessite donc l’emploi de doses très élevées pour obtenir des effets bénéfiques. Dans une première étude, nos résultats ont montré que des faibles doses de curcumine administrées localement et en continu, améliorent la récupération fonctionnelle, les paramètres électrophysiologiques et histologiques, et l’expression des principales protéines de la myéline dans un modèle d’écrasement du nerf sciatique chez le rat. Ces effets bénéfiques ont été attribués aux propriétés antioxydantes de la curcumine. Dans une seconde étude, nos résultats ont montré qu’une faible dose de nanocristaux de curcumine (Nano-Cur), injectée en IP, améliorent le phénotype, les paramètres électrophysiologiques et histologiques dans un modèle transgénique de rat CMT1A. Dans cette étude, les effets positifs ont été attribués aux propriétés antioxydantes des Nano-Cur, couplés à l’activation de la voie de dégradation associée au réticulum endoplasmique, permettant la réduction de la surexpression nocive de PMP22 chez les rats CMT1A. L’ensemble de ces résultats démontrent que, l’administration de faibles doses de curcumine constitue un traitement prometteur dans la réparation des nerfs périphériques.

Les douleurs neuropathiques se caractérisent par l’apparition de symptômes positifs tels qu’une allodynie et de symptômes négatifs tel qu’une hypoalgésie. Les douleurs neuropathiques ont un retentissement important sur la qualité de vie et il n’existe à ce jour aucune thérapie efficace pour leur prise en charge préventive. Récemment, un système rénine-angiotensine tissulaire a été mis en évidence au sein du système nerveux périphérique sensitif et il a été démontré que sa modulation pharmacologique modifie la perception douloureuse chez l’animal. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à la physiopathologie et à la prévention thérapeutique des neuropathies sensitives par des modulateurs du SRA. Pour cela, deux modèles murins de neuropathie sensitive à l’origine de douleurs neuropathiques ont été utilisés ; un modèle de neuropathie induite par la résinifératoxine (RTX), toxine naturelle spécifique des petites fibres nociceptives et un modèle de neuropathie induite par la vincristine (VCR), un agent anticancéreux particulièrement neurotoxique. Une étude pharmacologique menée sur la neuropathie induite par la RTX nous a permis de mettre en évidence que seul le candésartan prévenait le développement de la neuropathie et que son effet était AT2R-dépendant. L’efficacité du candésartan a été confirmée dans le modèle de neuropathie chimio-induite, développé et caractérisé au cours de ce travail. Ce modèle de neuropathie induite par la VCR a permis de révéler, pour la première fois, le potentiel neuroprotecteur du C21 (agoniste direct du récepteur AT2R, Vicore Pharma) dans un contexte de neuropathie périphérique. L’ensemble de ces résultats confirme l’intérêt de la stimulation du récepteur AT2R dans le traitement des douleurs neuropathiques associées à une chimiothérapie, et plus largement d’origine toxique.

Le traitement d’une infection ostéo-articulaire nécessite une prise en charge longue, obligeant à des chirurgies itératives et à un traitement antibiotique systémique prolongé. À ce jour, le polyméthacrylate de méthyle est le vecteur d’antibiotique local le plus fréquemment utilisé chez l’homme pour traiter une infection ostéo-articulaire. Cependant les PMMA sont non résorbables et obligent à multiplier les interventions chirurgicales afin d’aboutir au traitement définitif de l’infection ostéo-articulaire. Le PMMA ne permet pas une libération complète de l’antibiotique avec de surcroît des doses inférieures à la CMI du germe en cause, pouvant faciliter l’émergence de bactéries résistantes. L’objectif de notre travail était d’obtenir une libération locale efficace et prolongée d’antibiotique grâce à un polymère entièrement résorbable. Le cahier des charges établi pour l’élaboration de ce polymère était le suivant : système matriciel offrant une libération de gentamicine à une dose de 1 à 2 mg/jour/g de mélange sur une période de plus de 10 jours. De plus, le polymère devait être bio-résorbable, c’est-à-dire qu’il devait pouvoir être dégradé jusqu’à obtenir des fragments pouvant être éliminés naturellement par l’organisme. Afin de répondre à ces exigences, il a été créé le PLA50P, Poly(D,L-acide lactique) de haut poids moléculaire. Afin d’obtenir le mélange gentamycine-PLA, une technique de compression des poudres des deux composants a été mise en œuvre. Ce polymère pouvait être stérilisé par -irradiation, sans influence sur les caractéristiques de relargage du polymère.La cinétique in vitro de la gentamicine relarguée par le PLA50GS montrait un pic maximum de gentamicine libérée obtenu à 12 jours et une stabilisation ensuite jusqu’à 63 jours de la quantité relarguée. La quantité cumulée de gentamicine relarguée à 3 semaines in vitro est de 54 % de la quantité contenue initialement dans PLA50GS. In vivo, nous observions une libération in situ de 5,1 µg/mL de gentamicine à J3, de 1,9 µg/mL de gentamicine à J7 et de 0 µg/mL à 5 semaines avec disparition de PLA50GS à l’examen macroscopique. Nous avons ainsi pu mettre en évidence, in vitro et in vivo, un relargage de la gentamicine à des doses supérieures à la CMI du germe et ce pendant plus de trois semaines.Afin de confirmer ces observations, nous avons ensuite mis au point un modèle d’infection périostée chez le rat. Pour ce faire nous avons utilisé des rats âgés de 10 à 12 semaines avec une injection au contact de l’os et au 1/3 moyen de la patte arrière de deux fois 100 ml de SAMS d’origine animale. L’utilisation du PLA50GS a montré sa supériorité par rapport à une administration parentérale d’une dose équivalente de Gentamicine avec une négativation du contage bactériologique chez tous les rats traités par le polymère chargé à la Gentamicine. Nous avons ensuite voulu traiter une infection articulaire grâce à notre polymère. Nous avons donc créé un modèle animal utilisant un lapin femelle de 4 kg avec une injection de 1 ml d’une solution à 103 CFU/ml de staphylococcus méthi-sensible d’origine léporidée. Le PLA50GS nous a permis de réduire très significativement la charge bactérienne intra-articulaire (baisse de 3 à 4 log10 soit 1000 à 10000 fois moins de bactéries) alors que le traitement antibiotique par voie générale dit de référence ne nous a pas permis de réduire l’infection intra-articulaire de façon significative par rapport au groupe non traité. Le PLA50GS nous a ainsi permis de réduire l’infection de 3 log10 par rapport aux autres groupes avec 2 lapins sur 6 guéris de leur infection.Le PLA50GS présente, ainsi, les caractéristiques suivantes : (i) stabilité de la Gentamicine au sein du polymère, (ii) polymère sous forme de poudre stable, (iii) relargage prolongé de la Gentamicine pendant plusieurs semaines, (iv) effet « burst » présent mais limité, (v) très bonne biotolérance, et (vi) efficacité supérieure aux traitements antimicrobiens classiques.
 

L’existence de douleurs neuropathiques et/ou de perte de la sensibilité douloureuse sont souvent le reflet d’une neuropathie sensitive affectant plus particulièrement les fibres nerveuses sensitives amyélinique Aδ et C, dites neuropathie des petites fibres (NPF). Ces fibres innervent, notamment, le derme et l’épiderme de la peau. Elles communiquent la sensibilité thermique et algique au système nerveux central et contribuent à l’homéostasie cutanée, entre autres, par la libération de neuropeptides en périphérie. De nombreuses pathologies sont associées à une altération de ces petites fibres dans la peau. Deux pathologies impliquant une NPF ont été étudiées au cours de ce travail : les escarres et la maladie de Charcot-Marie-Tooth type 1A. Un travail expérimental a été réalisé chez la souris pour répondre à la question suivante ; est-ce qu’une seule atteinte des fibres nociceptives, responsables de la perte de sensibilité peut entraîner un déséquilibre de l’homéostasie cutanée, responsable de l’apparition des escarres ? La mise en place d’un modèle de neuropathie sensitive fonctionnelle réversible a permis de mettre en en évidence l’implication des neuropeptides, substance P (SP) et « calcitonin gene-related peptide » (CGRP), libérés par les fibres nerveuses cutanées, dans la formation d’ulcères de pression. Un traitement préventif à la rhEPO (Recombinant Human Erythropoietin) dans ce modèle associant une neuropathie et des plaies de pression, protège la peau contre une pression ischémiante induisant une escarre par son effet neuroprotecteur sur les petites fibres cutanées. L’association CMT1A et NPF a été étudiée à partir de biopsies cutanées humaines. La quantification des fibres intraépidermiques révèle que 48% des patients CMT1A sont atteints d’une NPF. L’analyse des biopsies cutanées révèle également une altération du nombre et de la morphologie de cellules de Langerhans dans la maladie de CMT1A. L’ensemble de ces résultats confirme l’intérêt de l’étude des petites fibres dans des pathologies variées et confirme le potentiel thérapeutique neuroprotecteur de l’EPO