Une pulvérisation de minuscules particules d’or et de peptides sur un cœur endommagé pourrait-elle permettre de le réparer sur place, de manière peu invasive ?
Une recherche de pointe menée par les professeurs associés de la Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa, les Drs Emilio Alarcon et Erik Suuronen, suggère qu’une technologie de pulvérisation utilisant des nanoparticules personnalisées de l’un des métaux les plus précieux au monde offre un énorme potentiel thérapeutique et pourrait éventuellement contribuer à sauver de nombreuses vies. Les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès dans le monde, faisant environ 18 millions de victimes chaque année.
Dans un article récemment publié en ligne dans ACS Nano, une revue à comité de lecture qui a mis en évidence la nouvelle recherche sur sa couverture supplémentaire, le Dr Alarcon et son équipe de collègues chercheurs suggèrent que cette approche pourrait un jour être utilisée en conjonction avec les pontages coronariens. Il s’agit du type de chirurgie cardiaque le plus courant.
La thérapie testée par les chercheurs – qui a été pulvérisée sur le cœur de souris de laboratoire – utilise de très faibles concentrations de particules d’or modifiées par des peptides et créées en laboratoire. À partir de la buse d’un appareil de pulvérisation miniaturisé, le matériau peut être peint uniformément sur la surface d’un cœur en quelques secondes.
Il a été démontré que les nanoparticules d’or ont des propriétés inhabituelles et sont très réactives chimiquement. Depuis des années, les chercheurs utilisent des nanoparticules d’or – si minuscules qu’elles sont indétectables à l’œil nu – dans un si large éventail de technologies qu’elles sont devenues un domaine d’intérêt intense pour la recherche.
Dans le cas présent, les nanoparticules d’or modifiées avec des peptides – une courte chaîne d’acides aminés – ont été pulvérisées sur le cœur de souris de laboratoire. Les chercheurs ont constaté que la thérapie par pulvérisation a non seulement entraîné une augmentation de la fonction cardiaque et de la conductivité électrique du cœur, mais qu’il n’y a pas eu d’infiltration des organes hors cible par les minuscules particules d’or.
“C’est là toute la beauté de cette approche. On pulvérise, puis on attend quelques semaines, et les animaux se portent très bien par rapport aux témoins “, explique le Dr Alarcon, qui fait partie du Département de biochimie, microbiologie et immunologie de la Faculté de médecine et qui est également directeur du Laboratoire de chimie et d’ingénierie des bio-nanomatériaux de l’Institut de cardiologie de l’Université d’Ottawa.
Selon le Dr Alarcon, non seulement les données suggèrent que l’action thérapeutique du nano-thérapeutique pulvérisé est très efficace, mais son application est bien plus simple que d’autres approches régénératives pour traiter un cœur infarci.
Au début, l’amélioration observée de la fonction cardiaque et de la propagation des signaux électriques dans le cœur des souris testées était difficile à croire pour l’équipe. Mais des expériences répétées ont donné les mêmes résultats positifs, selon le Dr Alarcon, qui fait partie du Département de biochimie, microbiologie et immunologie de la Faculté de médecine et qui est directeur du Laboratoire de chimie et d’ingénierie des bio-nanomatériaux de l’Institut de cardiologie de l’Université d’Ottawa.
Pour valider les résultats passionnants obtenus chez la souris, l’équipe cherche maintenant à adapter cette technologie à des procédures peu invasives qui accéléreront les essais sur des modèles animaux de grande taille, comme le lapin et le porc.
Le Dr Alarcon a fait l’éloge de la culture de recherche à l’Université d’Ottawa et à l’Institut de cardiologie, affirmant que la liberté d’explorer est primordiale.
“Lorsque vous avez un environnement où vous êtes autorisé à faire des erreurs et à critiquer, cela favorise vraiment les découvertes.” Dr Emilio Alarcon, professeur agrégé, Faculté de médecine de l’Université d’Ottawa.
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