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Interviews

Les greffes du cartilage dans l'arthrose

Interview du Dr. Muriel Piperno,
Centre Hospitalier Lyon Sud,
Service de Rhumatologie du Pr. E. Vignon.

Docteur Piperno, depuis quelques années, vous vous intéressez à la greffe du cartilage, vous en êtes devenue une grande spécialiste. D'où vous est venue votre passion ?

Je travaille dans un service de rhumatologie, je suis praticien hospitalier. L'axe de recherche de ce service est essentiellement l'arthrose et, comme vous le savez, l'arthrose est une maladie du cartilage. Malheureusement, le cartilage est un tissu qui ne se répare pas spontanément et c'est donc tout naturellement que m'est venue l'envie de trouver des solutions pour réparer ce tissu.
Par ailleurs, nous travaillons avec une équipe chirurgicale qui, elle, se heurtait aux problèmes des lésions localisées du cartilage faisant suite à des traumatismes ou une ostéochondrite et là aussi, il y avait un réel besoin de solution pour réparer ce type de lésion.

Le cartilage est un tissu très fragile. A partir de quels tissus ou de quelles cellules faites-vous du cartilage ?

En effet, le cartilage est un tissu très complexe et son potentiel de réparation spontanée est très limité. Le cartilage c'est un tissu qui est formé d'une matrice, essentiellement constituée de collagène de type II et de protéoglycanes, et d'un seul type cellulaire, les chondrocytes.
La particularité de ces chondrocytes, c'est qu'ils sont capables de synthétiser, de fabriquer tous les éléments de la matrice qui les entoure. C'est donc, de manière intuitive, vers les chondrocytes qu'on va se tourner pour fabriquer du cartilage.

D'où viennent donc les cellules que vous utilisez ?

Pour le moment, l'articulation qui est traitée avec la greffe de chondrocytes, c'est le genou.
Donc on va prélever, lors d'une arthroscopie au niveau d'une zone non portante du fémur, un petit fragment de cartilage, de 100 à 200 mg, et c'est à partir de ce petit fragment de cartilage que, par digestion enzymatique, on va séparer les cellules de leur matrice, ces cellules étant les chondrocytes. Ensuite, on va cultiver ces chondrocytes de manière à les multiplier par un facteur 10, en les cultivant en ce qu'on appelle " monocouche ", c'est-à-dire qu'on les met dans une boîte, on leur donne " à manger " et quand elles ont rempli la boîte, on les transpose dans une autre boîte deux fois plus grande. On fait cela environ 2 ou 3 fois, ce qui prend environ 3 à 4 semaines. Au bout de 4 semaines, les cellules se sont multipliées par 10.

Nous avons donc à faire à des cultures de cellules et non pas des cultures de tissus.

En effet, on ne fabrique pas de nouveaux tissus, on multiplie simplement des cellules. Il existe une autre technique qui utilise des biomatériaux. Les biomatériaux ce sont des supports pour les cellules qui vont permettre la culture en 3 dimensions. En effet, dans la méthode précédente, on cultive les cellules à plat. Le problème, quand on cultive les cellules, les chondrocytes à plat, c'est qu'ils vont perdre leur capacité à fabriquer du cartilage alors que, quand on les cultive dans un milieu tridimensionnel, donc un biomatériau, ils peuvent fabriquer du cartilage et là, on peut aboutir à la synthèse d'un néocartilage in vitro.

Une fois les cellules ou les tissus obtenus en grande quantité, comment réintroduit-on dans l'articulation lésée ces éléments ?

Il faut cette fois-ci ouvrir l'articulation, ce n'est plus une simple arthroscopie comme pour la première étape où on prélève simplement un petit morceau de cartilage : là, on ouvre l'articulation. Quand il s'agit d'une suspension cellulaire, et c'est la technique qui est pratiquée actuellement, il faut fabriquer une chambre d'injection étanche parce que si vous injectez les cellules comme ça dans l'articulation, elles vont se disperser dans l'articulation, elles n'iront pas précisément sur le site de la lésion. Donc on va coudre sur la lésion cartilagineuse une petite membrane de péri-os, qui est la membrane externe de l'os qu'on va prélever à la face antérieure du tibia, ou alors une membrane de collagène qui est fabriquée, qu'on peut simplement coller sur la lésion. Une fois qu'on a fait cette chambre d'injection et qu'on a bien vérifié son étanchéité, on injecte alors la suspension de cellules. Les cellules, une fois sur place, vont retrouver leur phénotype chondrocytaire parce qu'elles seront de nouveau dans un milieu tridimensionnel et non plus à plat et vont se remettre à fabriquer du cartilage.

Aujourd'hui, à qui s'adresse ce type de greffe de cartilage ?

Aujourd'hui, ce type de greffe s'adresse aux patients jeunes, de moins de 50 ans, qui ont des lésions localisées du cartilage qui font suite soit à un traumatisme, soit à une maladie qu'on appelle l'ostéochondrite disséquante, où on a des lésions localisées profondes du cartilage.
Pour le moment, cette technique n'est pas indiquée dans l'arthrose.

Quelle est votre expérience dans ce type de greffe ?

Nous avons, à Lyon, avec le Professeur Moyen, chirurgien orthopédiste, réalisé ce type de greffe chez 15 patients qui présentaient des lésions post-traumatiques du cartilage. C'est maintenant terminé, le suivi est encore en cours mais les premiers résultats sont assez convaincants.

Pourra-t-on envisager un jour d'utiliser cette technique dans l'arthrose établie (c'est-à-dire un diagnostic clinique associé à des radiographies montrant des signes d'arthrose) ?

Les lésions qu'on traite jusqu'à présent avec ces greffes de chondrocytes sont des lésions locales sur le cartilage. Le problème de l'arthrose c'est que c'est une maladie qui est diffuse à tout le cartilage de l'articulation concernée. De plus, comme vous l'avez compris, ce sont des autogreffes, c'est-à-dire que l'on greffe au patient ses propres cellules. Or, dans l'arthrose, les cellules sont endommagées et elles n'ont pas les mêmes capacités à se reproduire ni à fabriquer du cartilage que des chondrocytes d'un sujet qui n'a pas d'arthrose, d'un sujet sain. Enfin, les cellules arthrosiques fabriquent des cytokines qui sont des substances délétères pour le cartilage et qui pourraient être lésées lors d'une éventuelle greffe de tissus, si on la faisait.
Par ailleurs, techniquement, la greffe de cellules comme on la pratique actuellement, n'est pas envisageable dans l'arthrose. Je pense qu'on se dirige, pour le traitement de l'arthrose par greffe de cartilage, plus vers des techniques utilisant des biomatériaux, avec la fabrication d'un nouveau tissu in vitro qu'on pourrait peut-être ensuite réimplanter dans l'articulation malade.