Qu'elles soient dues à des malformations ou à des accidents de la vie, les pertes ou les manques de tissus au niveau du visage bouleversent souvent le quotidien des personnes touchées : troubles de fonctions faciales (mastication, respiration, phonation, etc.), atteinte à l'esthétique, et conséquences psychosociales associées.

Les fentes labio-palatines (FLP), anciennement et péjorativement appelées « bec-de-lièvre », en sont la manifestation la plus connue. Elles constituent la malformation du visage la plus fréquente, qui affect un nouveau-né sur sept cents en Europe. Selon leur sévérité, les FLP peuvent toucher la lèvre, la gencive, l'os de soutien des dents (os alvéolaire), le palais mou et dur, ou encore le nez. Fait moins connu du grand public : cette pathologie existe aussi chez les animaux, notamment chez le chien chez qui elle touche 3 à 5 % des chiots de race.

Une seule santé, deux patients

La prise en charge clinique des FLP chez l'enfant est déjà bien maîtrisée et couronnée de succès : les tissus mous sont réparés durant les deux premières années suivant la naissance, et les tissus durs sont reconstruits en greffant un os sain prélevé sur le patient lui-même (ce qu’on appelle une greffe autologue) avant l'éruption des dents définitives, vers 5-6 ans. Bien que très avantageuse sur le plan biologique, cette technique présente des inconvénients : elle endommage un os sain, nécessite un second site chirurgical, et comporte des risques d'infection et de douleurs. C'est pourquoi la recherche se concentre sur le développement d'alternatives synthétiques (substituts osseux) à la greffe autologue. Celle-ci reste néanmoins le traitement de référence, les biomatériaux synthétiques actuels ne stimulant pas suffisamment la régénération osseuse et ne se résorbant pas à une vitesse adaptée. De nombreux progrès restent donc à accomplir pour proposer une solution synthétique personnalisée, fiable et robuste pour la régénération des tissus durs chez les enfants atteints de FLP, et plus largement chez toute personne présentant un défaut osseux facial.

Chez le chiot, en revanche, il n'existe pour l'instant pas de solution optimale de prise en charge. Un nombre important des chiots atteints meurent spontanément dans les premiers jours de leur vie. Ceux qui survivent au-delà des premières semaines ne sont pour autant pas tirer d’affaire car en l’absence de soins performants et accessibles, ils sont souvent réduits à vivre avec leur infirmité et ses conséquences, ce qui peut malheureusement conduire certains propriétaires à envisager une procédure de fin de vie.

Face aux similitudes entre les FLP chez l'enfant et chez le chiot (anatomie, taille, métabolisme osseux), une équipe multidisciplinaire du laboratoire RMeS, réunissant des praticiens hospitaliers (CHU de Nantes), des praticiens vétérinaires (CHU de l’Ecole Vétérinaire de Nantes-Oniris) et des chercheurs fondamentaux, s'est lancée un défi ambitieux : développer une solution de traitement personnalisé pour tous les patients atteints de FLP, qu'ils soient humains ou canins. Cette approche, qui œuvre pour le soin et le bien-être humain comme animal, sans distinction, est appelée « One Medicine » (que l’on pourrait traduire comme « une seule médecine »).

Du besoin du patient à l'invention du matériau

Toute la démarche part d'un besoin clinique plutôt que d'une idée de laboratoire : comment générer de l'os de soutien des dents et du palais dur sans recourir à la greffe autologue, dans une zone où le corps ne construit pas naturellement d'os ? Comment dépasser les limites des substituts osseux synthétiques classiques, qui échouent aujourd'hui à remplir cette mission ?

La réponse trouvée par l'équipe : développer une nouvelle famille de matériaux imprimables en 3D, dont les propriétés mécaniques et biologiques évoluent pour s'adapter aux besoins du patient.

Concrètement, il s'agit d'une pâte brevetée, composée d'une poudre inorganique (proche de la composition de l'os) et d'acide hyaluronique (naturel et modifié), qui permet d'imprimer, couche par couche, des structures 3D poreuses et personnalisées, par extrusion - un peu à la manière d'un pâtissier déposant de la chantilly à la poche à douille, mais avec plus de précision et moins de calories ! Ce matériau présente une particularité astucieuse : il sèche presque immédiatement après l'impression, ce qui facilite son stockage et sa stérilisation avant l'opération. Juste avant la chirurgie, il est réhydraté et redevient malléable, ce qui permet au chirurgien de l'insérer sans le casser dans le défaut osseux complexe, et de l'ajuster à l'anatomie du patient si besoin, avant qu'il ne durcisse définitivement une fois en place. Son rôle : soutenir et stimuler la formation osseuse de façon temporaire, puis disparaître complètement, laissant place à un os comme neuf après quelques mois.

Le circuit réglementaire à franchir avant d'utiliser un nouveau matériau chez l'homme est très long, parfois plus de quinze ans. C'est pourquoi ces structures personnalisées sont pour l'instant utilisées - avec un certain succès - chez le patient canin. Cela ne s'est pas fait du jour au lendemain : il a fallu obtenir l'aval de comités d'éthique vétérinaires nationaux et locaux, ainsi que des preuves solides de l'innocuité de ces matériaux, avant de pouvoir proposer cette prise en charge personnalisée et innovante des FLP. Et parce que l'anatomie et la pathologie des chiens ressemblent de très près à celles de l'humain, chaque intervention fournit aussi des données précieuses pour la médecine humaine de demain.

Plus de vingt chiens ont déjà été soignés dans ce cadre et se portent à merveille. Une campagne plus large, portant sur cinquante patients canins, est désormais en cours, financée par l'Agence nationale de la recherche, afin de confirmer et d'affiner les résultats déjà obtenus - avec l'espoir d'une transition la plus rapide possible vers la clinique humaine.

Quand la machine ne suit plus, on la réinvente

Petite à petit, l'équipe s'est heurtée à une limite : les logiciels et imprimantes 3D disponibles dans le commerce n'étaient pas conçus pour ce type d'application exigeante. Plutôt que de s'en contenter, les chercheurs ont décidé de construire leur propre plateforme de conception et d'impression, en collaboration avec des spécialistes en robotique et systèmes numériques du laboratoire LS2N. D'importants verrous technologiques commencent à être levés, permettant de produire des structures à l'architecture plus « biomimétiques » (imitant celle de l'os spongieux), qui devraient encore améliorer la réponse biologique.

La dynamique lancée il y a maintenant quatre ans s'accélère, et intéresse aussi bien les financeurs publics que les industriels du secteur : une belle opportunité de passer de l'échelle du laboratoire à une échelle préindustrielle, avec l'espoir d'une transition vers le premier cas clinique humain d'ici quelques années. Outre l'Agence nationale de la recherche, la région Pays de la Loire a récemment (juin 2026) apporté son soutien via un dispositif de « démonstrateur de recherche académique », à un consortium regroupant des équipes nantaises de RMeS, du LS2N, du BIA, d’Oniris et de l'IRT Jules Verne, afin de porter ces innovations de laboratoire vers le lit du patient humain. Ce démonstrateur sera d'abord accueilli dans le nouvel espace collaboratif dédié à la « Santé globale », ouvert en juin 2026 à la Halle 6 Ouest de Nantes Université, avant de migrer vers la Fabrique de l'innovation en santé (CHU de Nantes) une fois sa maturité plus avancée.

Le rassemblement, à la Halle 6, d'acteurs venus d'horizons très différents - construction, transport, agroalimentaire, biomédical - autour de la réparation des FLP (entre autres), dans un lieu pensé pour stimuler la recherche transdisciplinaire, promet un bel avenir aux futurs développements. Ce lieu accueille également des événements et ateliers de vulgarisation scientifique, ouverts à tous les publics, dont les collégiens et les lycéens - la preuve qu'une recherche partie d'un besoin patient très concret peut aussi, en retour, donner à toute une nouvelle génération l'envie de s'intéresser à la science.

Cet article a été rédigé par Baptiste Charbonnier, chercheur Inserm au sein du laboratoire Regenerative Medicine and Skeleton (RMeS), dans le cadre d'un financement de l'Académie PULSAR de la Région des Pays de la Loire.