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11/05/2015

Direct dans le cerveau avec une micro-pompe

La micro-pompe électronique permet de libérer directement au milieu des neurones des molécules actives (sphères) qui vont permettre de contrôler l’activité de ces neurones (ici elles vont stopper une activité épileptique).

Comment délivrer un médicament avec précision dans une zone lésée ? Comment éviter qu’il ne se diffuse ou n’intervienne dans des régions cérébrales saines ? De quelle manière le libérer au moment le plus opportun, en cas de crise par exemple ? En utilisant une micropompe électronique. Cette technologie de pointe offre de nouvelles perspectives pour de nombreuses pathologies du cerveau, difficilement traitables à ce jour.

Elle est vingt fois plus fine que le diamètre d’un cheveu, ce qui lui vaut cette dénomination de « micro ». Quant au terme électronique, il provient du revêtement de la pompe : une membrane à la surface de laquelle sont fixés des ions négatifs. Ainsi, les petites molécules chargées positivement, comme des médicaments en l’occurrence, vont se fixer sur les parois intérieures de la micropompe. Puis, lorsqu’un courant électrique est appliqué, le flux d’électrons généré va libérer et projeter les molécules thérapeutiques dans la zone ciblée.

Contourner les limites d’une injection classique

Voilà pour la théorie. Dans la pratique, l’utilisation d’une micropompe électronique vise à surmonter un certain nombre d’obstacles rencontrés, notamment, par des produits prometteurs. En effet, leur apport thérapeutique peut être annihilé pour diverses raisons : nécessité d’une dilution dans une solution potentiellement toxique pour l’organisme ou molécule elle-même toxique lorsqu’elle atteint les organes vers lesquels elle n’est pas initialement dirigée. Autre écueil : la barrière hémato-encéphalique séparant le cerveau de la circulation sanguine et empêchant la majorité du produit d’atteindre sa cible neurologique. Parfois aussi, le médicament réussit bien à pénétrer dans le cerveau mais va agir de manière non spécifique et donc sur des zones cérébrales saines.

Un dispositif efficace contre l’épilepsie

Une première expérience mettant en avant l’efficacité de la micropompe électronique vient d’être réalisée dans le cadre du traitement de l’épilepsie. Une équipe de chercheurs de l’Inserm (Institut de neurosciences des systèmes), dirigée par Christophe Bernard, avec l’aide de scientifiques de l’École des Mines de Saint-Étienne et de l’Université de Linköping (Suède) ont validé avec succès cette nouvelle technique. En effet, ils ont pu injecter une molécule (le Gaba) inhibant les neurones épileptiques directement dans une zone hyperactive du cerveau de souris. Les scientifiques ont alors observé que le Gaba a, non seulement mis fin à l’activité anormale de la région épileptique visée, mais surtout n’a pas interféré avec les fonctions des neurones avoisinants. Ces travaux ont été publiés dans la revue internationale (en langue anglaise) Advanced Materials.

De nombreuses pathologies en ligne de mire

Ces bons résultats obtenus dans le cas de la lutte contre cette atteinte sont encourageants. Il s’agit, en effet, d’une maladie neurologique typique pour laquelle plusieurs molécules n’ont pu être malheureusement commercialisées à cause de leur nocivité.

 Au-delà de l’épilepsie, cette technologie de pointe montre qu’il est possible de mener une action thérapeutique très localisée, directement dans le cerveau et sans toxicité périphérique. Combiné avec des médicaments déjà existants, l’emploi de la micro-pompe électronique devrait offrir de nouvelles perspectives pour plusieurs pathologies du cerveau restant difficiles à soigner aujourd’hui.

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