Alicia Amari : une magnétique attraction pour la santé

Innovation, Recherche

À quoi tient une vocation ? Et n’y a-t-il qu’une seule façon d’y répondre ? Le déjà riche parcours d’Alicia Amari, doctorante du Laboratoire de mécanique et ses interfaces de l’ENSTA, offre plusieurs pistes de réponses. Toutes convergent vers l’idée que, grâce à la recherche, il reste toujours un espoir de réparer ce qui a été brisé.

Lorsqu’elle était élève en terminale scientifique, à l’heure des choix pour la suite de ces études, Alicia Amari a longuement hésité entre s’engager dans des études de médecine et suivre la voie des classes préparatoires pour intégrer une école d’ingénieurs.

« C’est finalement cette dernière voie que j’ai choisie car j’aimais par-dessus tout les maths et la physique. Mais je l’ai fait en ayant l’idée d’appliquer un jour ces sciences fondamentales au domaine de la santé » se remémore la doctorante.

Cette idée de mettre les sciences au service de la santé, d’où lui venait-elle ? 
 

« Quand j’étais enfant, j’ai passé beaucoup de temps avec une de mes grands-mères qui avait une prothèse des genoux. Je me souviens très bien du moment où elle s’est faite opérer. J’étais à la fois très impressionnée par cette opération, et aussi très réconfortée par l’idée qu’on puisse réparer le corps humain comme cela. »

Après ses classes préparatoires, Alicia intègre l’École nationale supérieure d’Arts et Métiers, dont elle sort diplômée en 2019 avec une spécialisation en biomécanique et biomatériaux.

« Jeune diplômée, j’avais besoin de concret et suis allée travailler dans l’industrie chez Materialise, une société qui fabrique des prothèses par impression 3D. J’y étais ingénieur clinique pour la chirurgie crânio-maxillo-faciale »
 

Alicia Amari avec des prototypes de structures qu'elle élabore

De cette expérience, elle retient la grande variété des cas dans lesquels l’impression 3D révolutionne les traitements, qu’il s’agisse de la chirurgie des mâchoires ou de la reconstruction de parties du crâne suite à l’ablation de tumeurs cancéreuses, de malformations congénitales ou de traumatismes balistiques.

« J’ai adoré ce métier mais au bout de deux ans, je me suis dit que je pouvais peut-être contribuer différemment à ce domaine, par exemple en me lançant dans la recherche tout en m’appuyant sur l’expérience clinique que j’avais accumulée. Et il n’était pas trop tard pour commencer une thèse de doctorat. »
 

Le déclic viendra d’une rencontre avec Jean Boisson, enseignant-chercheur du Laboratoire de mécanique et ses interfaces de l’ENSTA.

« J’ai découvert que Jean Boisson travaillait sur des sujets passionnants en biomécanique, exactement dans mes centres d’intérêt, et dans le droit fil des applications pour lesquelles j’avais travaillé jusque-là : fabriquer de quoi aider le corps humain à remplacer ce qu’il a perdu. Il m’a très vite proposé un sujet de thèse. »

La question centrale à laquelle cette thèse de doctorat veut apporter des réponses, c’est de savoir comment trouver des solutions pour combler une perte osseuse de taille critique, c’est-à-dire non réparable par les techniques de consolidation habituelles, par exemples des plaques métalliques permettant de maintenir l’os en attendant la suture naturelle.

 

Jean Boisson, enseignant-chercheur de l'ENSTA, recevant avec Natacha Kadlub le prix de la Fondation des gueules cassées. Crédit photo Jean Rauzier

« Lorsque trop d’os est manquant, les mécanismes cellulaires naturels ne sont pas assez productifs pour compenser et régénérer. Il faut employer d’autres méthodes » nous explique la doctorante.
 

Une méthode classique, devenue célèbre grâce au livre de Philippe Lançon « Le lambeau », consiste à utiliser un os d’une autre partie du corps moins important fonctionnellement comme la fibula (jadis appelé péroné), ou l’extrémité de la scapula (omoplate), ou encore la crête iliaque, pour remplacer la partie manquante.

« Cela reste de la chirurgie très lourde, avec de nombreux risques d’infections, et même de rejets du greffon par manque de vascularisation » précise Alicia Amari.
 

Autre approche très étudiée en ce moment dans la littérature scientifique, celle dite du « scaffold », échafaudage en anglais. Elle consiste littéralement à placer un mini-échafaudage mécanique et biologique autour de la partie à reconstruire, qui se résorbera de lui-même après avoir attiré des cellules créant de l’os, lesquelles se seront attachées à l’échafaudage. Afin de permettre à ce processus de se dérouler, les chercheurs ajoutent des facteurs de croissance à l’ensemble afin de stimuler la réparation.

« Ces facteurs de croissance sont des agents biologiques qui sont difficiles à valider sur le plan réglementaire. Et plus il y en a, plus c’est difficile » constate Alicia Amari. « Notre approche avec Jean Boisson est différente puisque nous proposons d’utiliser un substitut non biologique pour stimuler les cellules : un champ magnétique. »
 

Prototypes de structures en treillis à différentes résolutions afin de déterminer lesquelles pourront accueillir au mieux des cellules susceptibles de combler des défauts osseux.

Actuellement en deuxième année de cette thèse subventionnée par l'Agence de l'innovation de défense (AID) dans le cadre du Centre Interdisciplinaire d'Etudes pour la Défense et la Sécurité (CIEDS), Alicia mène grâce à une machine financée par la Fondation des Gueules Cassées des expériences prometteuses sur l’impression 3D, à une échelle micrométrique, de scaffolds intégrant des particules magnétiques. Les résultats sont très encourageants, et pourraient à terme déboucher sur de nombreuses applications.

« En fonction des propriétés mécaniques qu’on donne au matériau, il est possible de stimuler la croissance osseuse mais aussi celle de la peau, un élément critique pour le traitement des grands brûlés. Et en apprenant à utiliser finement ces champs magnétiques, on peut aussi imaginer les utiliser pour guider par exemple des stents ou de petites prothèses dans le corps humain, tout en limitant le côté invasif de la chirurgie » conclut la doctorante.

Avec la santé et la qualité de vie des patients pour boussole, Alicia Amari n’en est encore qu’à la première partie de son parcours dans la recherche au bénéfice des applications de santé. Mais il est certain que, quelles que soient les difficultés et les remises en question inhérentes à toute démarche scientifique novatrice, elle en ressortira riche de nouvelles expériences, et aura fait progresser la connaissance au bénéfice de la société.

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