puce-implantable

Essai prometteur pour une micropuce à commande sans fil capable d’administrer un médicament

Un essai clinique, portant sur un groupe de femmes atteintes d’ostéoporose au Danemark, visant à tester une micropuce à commande sans fil programmable pour libérer à tout moment un médicament dans l’organisme a donné des résultats prometteurs.

Cette puce implantable permet l'administration répétée de médicament remplaçant ainsi les injection quotidiennes.

Les résultats de cette étude sont publiés dans la revue Science Translational Medicine1 datée du 16 février 2012.

« Les patientes n’auront plus à se demander si elles ont pris leur traitement et à subir la pénible expérience des multiples injections »

précise Robert Farra, dirigeant de la société MicroCHIPS, Inc., à l’origine de l’appareil.

Contrairement à la plupart des appareils administrant des médicaments, où de faibles quantités sont lentement libérées au cours du temps, la micropuce libère le traitement à la demande faite par un système sans fil externe. Cela permet une introduction rapide de médicaments dans le sang, comme dans le cas d’une injection.

« Les médecins pourront moduler souplement la thérapie de leur patient en utilisant un ordinateur ou un téléphone mobile »

ajoute Farra.

Les auteurs estiment que la micropuce sera une option plus séduisante et moins chère que l’utilisation à long terme de stylos injecteurs préremplis chaque jour.

Les patientes avec une ostéoporose sévère doivent souvent s’injecter chaque jour un médicament qui est maintenu réfrigéré. Outre le poids psychologique des injections quotidiennes, les personnes âgées peuvent avoir de l’arthrite ou d’autres problèmes qui rendent ces injections physiquement plus délicates.

De plus, l’ostéoporose étant une maladie « silencieuse », les personnes affectées ne se sentent pas mieux ou moins bien lorsque la densité de leurs os diminue aussi beaucoup de patients cessent-ils simplement de prendre leur traitement pour éviter le désagrément des injections quotidiennes à faire.

L’implant pourrait aider à éviter le fort taux d’abandon de l’observance et à élever de manière spectaculaire la qualité de vie de millions de personnes atteintes d’ostéoporose. L’appareil pourrait aussi être utile dans le traitement d’autres maladies chroniques comme la sclérose en plaques, la maladie cardiaque ou même le cancer.

De la taille d’un pacemaker, l’appareil garde les doses quotidiennes de médicament dans de minuscules puits qui s’ouvrent selon un protocole pré-programmé ou via un signal à distance.

« Les médicaments sont dans différents puits. Chacun des puits est recouvert d’une couche d’or de quelques nanomètres d’épaisseur qui peut protéger les produits pendant des années si nécessaire et empêche leur libération »

précise Robert Langer, professeur au MIT et l’un des auteurs de l’article dans Science Translational Medicine.

L’envoi d’un signal à distance au puits déclenche la dissolution de l’or et la libération du médicament dans le sang.

L’adaptation de la technologie des micropuces à une utilisation humaine n’a pas été une mince affaire. L’équipe a d’abord dû concevoir un moyen à température ambiante de mettre à l’abri de l’air chaque réservoir. Les chercheurs ont mis au point un processus particulier de soudure par compression pour assurer une étanchéité à long terme. Puis ils ont aussi développé la pellicule d’or assez solide pour protéger le contenu de chaque réservoir mais aussi assez fine pour se dissoudre à la demande.

Malgré la capacité démontrée en laboratoire de la micropuce à libérer le médicament, lorsqu’elle fut implantée dans le corps une membrane avec du collagène a eu tendance à se développer autour d’elle.

Les chercheurs se sont inquiétés du fait que ce phénomène pouvait potentiellement ralentir l’absorption du médicament et l’un des objectifs de leur étude était justement de déterminer si la membrane formée altérait l’efficacité du système.

Les chercheurs ont implanté la micropuce juste sous la taille chez sept femmes entre 65 et 70 ans. Cela a pu être fait sous anesthésie locale au cabinet du médecin.

Le suivi des femmes pendant 12 mois a permis aux chercheurs de montre que l’implant libérait le médicament, le tériparatide, aussi efficacement que les injections quotidiennes. De plus, la membrane qui enveloppait la micropuce n’a pas interféré avec le système. Le traitement a amélioré la formation de tissu osseux et réduit les risques de fracture comme l’a attesté la mesure des marqueurs biochimiques de formation, de masse et de résorption osseuse.

« Et il y a beaucoup moins de variations d’une dose à l’autre qu’avec les injections, c’est donc un procédé plus sûr et plus efficace »

ajoute Langer. Au terme de l’année de traitement, la puce a été retirée chez les participantes de l’étude.

La société espère pouvoir rendre l’appareil disponible pour le grand public dans les cinq prochaines années.

Notes et références

  1. First-in-Human Testing of a Wirelessly Controlled Drug Delivery Microchip. Robert Farra, Norman F. Sheppard, Laura McCabe, Robert M. Neer, James M. Anderson, John T. Santini Jr., Michael J. Cima & Robert Langer. Science Translational Medicine. []

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