Chaque année, environ 400 000 personnes reçoivent des implants mammaires en silicone aux États-Unis. Selon les données de la Food and Drug Administration américaine, la majorité de ces implants doivent être remplacés dans les dix ans en raison de l’accumulation de tissu cicatriciel et d’autres complications.
Une équipe dirigée par des chercheurs du MIT a maintenant analysé de manière systématique la façon dont l’architecture de surface variable de ces implants influence le développement d’effets indésirables, qui, dans de rares cas, peuvent inclure un type inhabituel de lymphome.
“La topographie de la surface d’un implant peut affecter radicalement la façon dont la réponse immunitaire le perçoit, ce qui a des ramifications importantes pour la conception [des implants]”, explique Omid Veiseh, ancien post-doc du MIT. “Nous espérons que cet article fournira une base aux chirurgiens plasticiens pour évaluer et mieux comprendre comment le choix de l’implant peut affecter l’expérience du patient.”
Les résultats pourraient également aider les scientifiques à concevoir des implants plus biocompatibles à l’avenir, affirment les chercheurs.
“Nous sommes heureux d’avoir pu apporter de nouvelles approches de la science des matériaux pour mieux comprendre les questions de biocompatibilité dans le domaine des implants mammaires. Nous espérons également que les études que nous avons menées seront largement utiles pour comprendre comment concevoir des implants plus sûrs et plus efficaces, quel que soit leur type”, déclare Robert Langer, professeur à l’Institut David H. Koch du MIT et auteur principal de l’étude.
M. Veiseh, aujourd’hui professeur adjoint à l’université Rice, et M. Joshua Doloff, ancien post-doctorant au MIT et aujourd’hui professeur adjoint à l’université Johns Hopkins, sont les principaux auteurs de l’article, qui paraît aujourd’hui dans Nature Biomedical Engineering. L’équipe de recherche comprend également des scientifiques de l’université Rice, de Johns Hopkins, d’Establishment Labs et du MD Anderson Cancer Center, entre autres institutions.
Analyse de surface
Les implants mammaires en silicone sont utilisés depuis les années 1960, et les premières versions avaient des surfaces lisses. Cependant, les patientes souffraient souvent d’une complication appelée contracture capsulaire, dans laquelle le tissu cicatriciel se forme autour de l’implant et le comprime, créant une douleur ou une gêne ainsi qu’une déformation visible de l’implant. Ces implants pouvaient également se retourner après leur implantation, ce qui nécessitait un ajustement ou un retrait chirurgical.
À la fin des années 1980, certaines entreprises ont commencé à fabriquer des implants avec des surfaces plus rugueuses, dans l’espoir de réduire les taux de contracture capsulaire et de faire en sorte que les implants “collent” mieux aux tissus et restent en place. Elles y sont parvenues en créant une surface avec des pics s’étendant jusqu’à des centaines de microns au-dessus de la surface.
Cependant, en 2019, la FDA a demandé à un fabricant d’implants mammaires de rappeler tous les implants mammaires hautement texturés (environ 80 microns) commercialisés aux États-Unis en raison du risque de lymphome anaplasique à grandes cellules associé à l’implant mammaire, un cancer du système immunitaire.
Une nouvelle génération d’implants mammaires datant d’une décennie, ayant une architecture de surface unique et brevetée qui comprend non seulement un léger degré de rugosité de surface, avec une moyenne d’environ 4 microns, mais aussi d’autres caractéristiques de surface spécifiques, notamment l’asymétrie et le nombre, la répartition et la taille des points de contact optimisés aux dimensions cellulaires, a été conçue pour prévenir ces complications.
En 2015, Doloff, Veiseh et des chercheurs d’Establishment Labs ont fait équipe pour explorer comment cette surface unique, ainsi que d’autres couramment utilisées, interagissent avec les tissus environnants et le système immunitaire. Ils ont commencé par tester cinq implants disponibles dans le commerce avec différentes topographies, notamment le degré de rugosité. Il s’agissait notamment de l’implant hautement texturé qui avait été rappelé précédemment, d’un implant complètement lisse et de trois autres qui se situaient entre les deux. Deux de ces implants présentaient la nouvelle architecture de surface susmentionnée, l’un avec une rugosité de 4 microns et l’autre avec une rugosité de 15 microns, fabriqués par Establishment Labs.
Dans une étude menée sur des lapins, les chercheurs ont constaté que les tissus exposés aux surfaces d’implants les plus rugueuses présentaient des signes d’activité accrue des macrophages, des cellules immunitaires qui éliminent normalement les cellules et les débris étrangers.
Tous les implants ont stimulé les cellules immunitaires appelées lymphocytes T, mais de différentes manières. Les implants aux surfaces plus rugueuses ont stimulé davantage de réponses des cellules T pro-inflammatoires, tandis que les implants à la topographie de surface unique, comprenant une rugosité moyenne de 4 microns, ont stimulé les cellules T qui semblent inhiber l’inflammation des tissus.
Les résultats des chercheurs suggèrent que les implants plus rugueux frottent contre les tissus environnants et provoquent davantage d’irritation. Cela pourrait expliquer pourquoi les implants les plus rugueux peuvent provoquer des lymphomes : L’hypothèse est qu’une partie de la texture se détache et se retrouve piégée dans les tissus voisins, où elle provoque une inflammation chronique qui peut éventuellement conduire au cancer.