Ces bioingénieurs pharmacologues de la Washington State University (WSU) innovent avec cette nouvelle méthode de délivrance de médicaments : ils utilisent les membranes de cellules immunitaires pour transporter 2 médicaments, un antibiotique et un anti-inflammatoire, directement dans les poumons infectés. Cette étude préclinique, présentée dans la revue Communications Biology apporte une première preuve d’efficacité de ce mode d'administration à taille nanométrique.
L’étude, menée chez la souris modèle d’infection pulmonaire, démontre en effet que via ce mode de délivrance, le cocktail de médicaments parvient à traiter avec succès à la fois la croissance bactérienne et l'inflammation des poumons. C’est donc une stratégie prometteuse car ciblée pour traiter le COVID-19 mais plus largement les infections bactériennes.
Une administration qui cible la zone d’inflammation
« Si un médecin donne les 2 médicaments par voie orale par exemple au patient, ces agents actifs ne vont pas directement dans les poumons. Ils circulent dans tout le corps avec un effet de toxicité », rappelle l’auteur principal, le Dr Zhenjia Wang, professeur de sciences pharmaceutiques à la WSU.
Charger les 2 médicaments dans ces vésicules, permet de cibler spécifiquement l'inflammation pulmonaire. Car ces nanovésicules (100 à 200 nanomètres de diamètre) entourées de la membrane des neutrophiles, le type le plus courant de globules blancs, conservent certaines des propriétés des globules blancs d'origine. Ainsi, une fois injectées au patient, elles se déplacent directement vers la zone enflammée comme le feraient normalement les cellules immunitaires, avec un avantage de taille, elles transportent les médicaments.
Une première preuve de concept : ici, la démonstration est apportée avec les nanovésicules chargées avec un antibiotique et la résolvine D1, un anti-inflammatoire dérivé d'acides gras oméga 3, pour traiter les poumons de souris infectés par P. aeruginosa, un pathogène mortel (que les patients peuvent attraper en milieu hospitalier). Le succès est complet. Il reste néanmoins à mener des études de toxicité et à confirmer ces résultats d’efficacité chez l’Homme par des essais cliniques avant de pouvoir adapter ce mode de délivrance à la pratique clinique.
La méthode présente de sérieuses implications pour le traitement des infections pulmonaires mais aussi pour toute une gamme de maladies infectieuses-dont le COVID-19. C’est l’urgence, indiquent les auteurs, « adapter la technologie pour traiter le COVID-19. COVID-19 est une maladie virale mais provoque également une réponse inflammatoire dans les poumons, nous pourrions donc charger un antiviral comme le remdesivir dans la nanovésicule qui ciblerait directement cette inflammation ».
Source: Communications Biology 3-Dec-2020 DOI : 10.1038/s42003-020-01410-5 Co-delivery of resolvin D1 and antibiotics with nanovesicles to lungs resolves inflammation and clears bacteria in mice
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