Biomatériaux et oligonucléotides thérapeutiques : nouvelles stratégies pour la reconstruction osseuse et l’activité antibactérienne

Depuis des décennies, le ciment de phosphate de calcium (CPC) est utilisé comme substitut osseux en raison de plusieurs caractéristiques pratiques (biocompatibilité, bioactivité vis-à-vis des cellules osseuses, facilité de mise en forme, injectabilité possible, etc). Cependant, le risque d'infection pendant la chirurgie osseuse est élevé. Les recherches existantes démontrent l'amélioration de la bioactivité du CPC en le combinant avec différents ions (Cu²⁺, Ag⁺...) ou antibiotiques (gentamicine, vancomycine...). Bien que l'effet antibactérien de ces CPC fonctionnalisés soit prouvé peu d'études explorent la résistance bactérienne qui peut être associée à un tel traitement local, ce qui constitue un problème de santé publique mondial important. 

Développés pour réduire la menace de la résistance aux antibiotiques, les lipides-oligonucléotides (L-ON) ont montré leur capacité à pallier à ces phénomènes. 

Ce projet de recherche ayant bénéficié d’un financement ANR-JCJC et une doctorante travaille actuellement sur les études d’interactions entre oligonucléotides et phases minérales ainsi que sur le développement de nouveaux (L)-ON plus spécifiques des bactéries de l’infection osseuse. La personne recrutée travaillera plus particulièrement sur la caractérisationd’un nouveau ciment minéral bioactif pour la reconstruction osseuse. Ce travail sera basé sur la compréhension des mécanismes d’adsorption des dérivés d’oligonucleotides sur les ciments et l’impact sur la cinétique de la prise de ciment déjà réalisés. Les analyses de spectroscopie infra-rouge (FTIR) et de diffraction des rayons X (DRX) ont permis d’observer des effets sur la maturation des phases minérales. Des mesures de temps de prises grâce au dispositif normé des aiguilles de Gilmore a également permis d’appréhender la modification physique du ciment.

Le travail de la personne recrutée sera d’investiguer les effets des oligonucléotides précédemment développés sur la prise de ciment (Cinétique de prise dans le temps, Aiguille de Gilmore…). Cela inclue également la purification des oligonucléotides synthétisés et leurs caractérisations ( HPLC, préparation d’échantillon pour les mesures de masse…).Enfin, une partie évaluation des propriétés antibactériennessera confié à la personne recrutée. Le protocole existant devra être optimisé. Les expérimentations seront menées en collaboration avec le Laboratoire de Microbiologie Fondamentale et Pathogénicité (MFP CNRS 5234) de Bordeaux. Une formation pourra être dispensée à l’étudiant.e pour accéder au laboratoire de microbiologie en autonomie en fonction des besoins.