Selon un nouvel article publié dans Chemical Science, un promédicament oral mis au point par une équipe de scientifiques dirigée par Binghe Wang, professeur de chimie à l’université d’État de Géorgie, délivre du monoxyde de carbone pour protéger contre les lésions rénales aiguës.
Bien que le monoxyde de carbone (CO) soit toxique à fortes doses, les scientifiques ont découvert qu’il pouvait avoir des effets bénéfiques en réduisant l’inflammation et en protégeant les cellules contre les lésions. Des études antérieures ont démontré les effets protecteurs du CO contre les lésions dans les reins, les poumons, le tractus gastro-intestinal et le foie, entre autres organes. Au cours des cinq dernières années, Wang et ses collaborateurs ont travaillé à la conception d’un moyen sûr d’administrer le CO aux patients humains par le biais de prodrogues, des composés inactifs qui doivent subir un processus chimique dans l’organisme avant de libérer l’agent pharmacologique actif.
L’équipe de Wang a mis au point des promédicaments qui permettent l’administration orale de CO en utilisant deux édulcorants artificiels courants, la saccharine (un ingrédient de Sweet’N Low) et l’acésulfame (un ingrédient de Splenda), comme molécules “porteuses”. Ils ont conçu ces molécules pour qu’elles libèrent du CO au cours du processus de décomposition, qui est déclenché par l’exposition à l’eau. Il s’agit des premiers exemples de promédicaments organiques à base de CO, actifs par voie orale, qui utilisent un support bénin approuvé par la Food & Drug Administration et dont le profil de sécurité a été démontré.
« Il est difficile d’administrer un gaz, et encore moins un gaz toxique, à des patients sous forme thérapeutique, et ce travail représente une étape cruciale dans le développement de formes d’administration alternatives », a déclaré Wang, auteur principal de l’article et chercheur éminent de la Georgia Research Alliance.
« Nous voulions travailler avec un support qui présente un profil de sécurité très bien caractérisé, ce qui confère un degré de certitude plus élevé quant à son utilisation dans une pilule destinée à la consommation humaine. »
Les scientifiques ont testé l’efficacité pharmacologique de l’un des deux promédicaments, le CO-306, contre les lésions rénales aiguës. Les chercheurs ont administré le CO-306, qui utilise la saccharine comme molécule porteuse, à des souris et ont constaté qu’il réduisait les biomarqueurs associés aux lésions rénales, ce qui indique qu’il pourrait être développé en une thérapie viable. Le modèle de souris imite les mécanismes de détérioration des tissus rénaux qui se produisent chez les patients souffrant de lésions musculaires importantes, de drépanocytose, d’un type courant de paludisme, de pontage cardio-pulmonaire et de septicémie grave.
Wang et ses collaborateurs du Centre de diagnostic et de thérapeutique de l’État de Géorgie, de l’université Vanderbilt, de la faculté de médecine de Harvard et de l’université du Mississippi prévoient de mener des études plus approfondies sur des modèles animaux et d’évaluer la sécurité du CO-306 avant de passer à des études cliniques sur l’homme. Ils prévoient également de tester l’efficacité du CO-306 contre d’autres types de lésions organiques.
Selon M. Wang, les thérapies à base de CO sont particulièrement prometteuses en tant que méthode permettant de réduire la probabilité de détérioration des organes pendant la transplantation et d’améliorer les résultats pour les patients transplantés.
« La science montre que l’exposition des organes au gaz CO peut contribuer à les préserver et à empêcher leur détérioration pendant le processus de transplantation. Nous devons maintenant démontrer que ces promédicaments peuvent avoir un effet similaire ». a déclaré Binghe Wang, professeur de chimie des régents, Georgia State University.
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