Spécialité : Sciences de la vie et de la santé
Laboratoire : LVTS
Directrice de thèse : Hanna Hlawaty

Valve cardiaque imprimée en 3D HELIOS (HEart vaLves : prInted, persOnnalised, polymer-baSed) : étude de la colonisation de prothèse par des cellules endothéliales humaines « HUVEC ».

Les valvulopathies, sont des maladies qui affectent les valves du cœur. Elles peuvent être présentes dès la naissance ou se développer au fil du temps. En 2021, 41 millions de personnes sont touchées et ce nombre devrait doubler d’ici 2046. Chaque année, un nombre croissant de patients nécessite le remplacement de leurs valves cardiaques par des valves artificielles. Actuellement, les prothèses de valves biologiques sont préférées aux prothèses mécaniques car elles présentent un risque moindre de formation de caillots sanguins et ne nécessite pas la prise d’un traitement anticoagulant à vie comparé aux prothèses mécaniques. Cependant, les prothèses de valves biologiques présentent aussi des inconvénients, notamment leur inadéquation à la morphologie individuelle des patients (enfants et adultes). Mon projet a pour objectif de proposer une preuve de concept chez l’animal de prothèse de valve cardiaque personnalisée et imprimée en tri-dimensions (3D) en combinant l’imagerie médicale, les propriétés de matériaux biologiques et l’impression 3D avec comme caractéristique unique d’utiliser un mimétiques de sucres naturels pour enrichir les prothèses, ce qui semble accélérer la colonisation par des cellules endothéliales et favoriser la régénération des valves, comme le suggèrent des résultats préliminaires sur des valves porcines. Cette approche prometteuse ouvre de nouvelles perspectives pour le traitement des valvulopathies.

HELIOS (HEart vaLves: prInted, persOnnalised, polymer-baSed) 3D printed heart valve: study of prosthesis colonisation by “HUVEC” human endothelial cells.

Valvulopathies are diseases affecting the heart’s valves. They can be present from birth or develop over time. In 2021, 41 million people were affected, and this number is expected to double by 2046. Every year, an increasing number of patients require their heart valves to be replaced by artificial ones. Currently, biological valve prostheses are preferred to mechanical prostheses, as they present a lower risk of blood clot formation and do not require lifelong anticoagulant treatment compared with mechanical prostheses. However, biological valve prostheses also have their drawbacks, notably their unsuitability for individual patient morphology (children and adults). The aim of my project is to propose a proof-of-concept in animals for a personalized, 3D-printed heart valve prosthesis by combining medical imaging, the properties of biological materials and 3D printing, with the unique feature of using a natural sugar mimetic to enrich the prosthesis, which appears to accelerate colonization by endothelial cells and promote valve regeneration, as suggested by preliminary results on porcine valves. This promising approach opens up new prospects for the treatment of valvular heart disease.