Est-ce une meilleure façon d'administrer des médicaments au cerveau?
La barrière hémato-encéphalique est une couche protectrice qui entoure le cerveau. Sa fonction principale est d'empêcher des agents potentiellement nocifs de s'infiltrer dans cet organe. Cependant, il peut également empêcher certains médicaments thérapeutiques d'atteindre leur cible.
La barrière hémato-encéphalique empêche les médicaments antitumoraux et ceux qui combattent les symptômes de maladies neurologiques telles que la maladie d'Alzheimer d'atteindre le cerveau et de faire leur travail.
Les scientifiques peuvent résoudre ce problème en contournant temporairement la barrière hémato-encéphalique en utilisant des impulsions ultrasonores à basse fréquence.
Jusqu'à présent, ils n'ont expérimenté que des impulsions ultrasonores à ondes longues.
Cependant, ceux-ci peuvent entraîner des effets secondaires, tels que des lésions des tissus cérébraux et une exposition prolongée à des molécules nocives pénétrant la barrière hémato-encéphalique aux côtés des médicaments.
Désormais, des recherches menées à l'Imperial College de Londres au Royaume-Uni suggèrent qu'une nouvelle approche de la perturbation échographique de la barrière hémato-encéphalique pourrait mieux fonctionner et causer moins de problèmes.
L'équipe - dirigée par James Choi, Ph.D.- se concentre sur l'utilisation d'impulsions ultrasonores à ondes plus courtes, que les scientifiques ont récemment testées sur des modèles murins.
Suite à la nouvelle recherche dont les résultats paraissent dans la revue Radiologie, Choi note que lui et ses collègues «ont maintenant trouvé un moyen apparemment efficace d'amener des médicaments potentiellement efficaces là où ils doivent être».
«Ouvrir littéralement le cerveau» aux traitements
Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont comparé les effets des impulsions ultrasonores à ondes longues et courtes dans la perturbation de la barrière hémato-encéphalique chez des modèles murins.
Ils ont injecté aux 28 rongeurs des microbulles capables de transporter des médicaments spécifiques vers leur cible. Ensuite, ils ont appliqué des ultrasons à ondes longues à 14 de ces souris et des ultrasons à ondes courtes aux 14 autres.
Les impulsions modifient la pression dans les vaisseaux sanguins, ce qui permet aux microbulles de se dilater ou de se contracter, ce qui, à son tour, les aide à pénétrer petit à petit la barrière hémato-encéphalique.
Choi et son équipe ont révélé que l'utilisation d'impulsions à ondes courtes conduisait à une administration efficace de médicaments au cerveau sans endommager les tissus. C'est l'un des effets secondaires des impulsions à ondes longues.
En outre, ils ont vu que la barrière hémato-encéphalique se refermait dans les 10 minutes suivant l'intervention par impulsion à ondes courtes, ce qui signifie que les agents pathogènes avaient moins de chance de s'infiltrer dans le cerveau.
«La barrière hémato-encéphalique», dit Choi, «est relativement simple à ouvrir, mais les techniques actuelles sont incapables de le faire en toute sécurité - c'est pourquoi nous n'avons pas été en mesure de les utiliser chez l'homme sans effets secondaires.»
«Notre nouvelle façon d'appliquer l'échographie pourrait, à la suite de recherches supplémentaires, ouvrir littéralement le cerveau à toutes sortes de médicaments que nous n'avions pas pris en compte auparavant.
James Choi, Ph.D.
Leur étude, ajoutent les scientifiques, a reçu un financement d’Alzheimer’s Research UK, un organisme de bienfaisance enregistré qui soutient la recherche sur les traitements de la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence.
En effet, ils nourrissent l’espoir que leur nouvelle méthode d’administration des traitements directement au cerveau puisse être utile dans le contexte des thérapies pour la maladie d’Alzheimer, d’autres maladies neurologiques et les cancers du cerveau.
«De nombreux médicaments potentiels qui semblaient prometteurs en laboratoire», dit Choi, «n'ont jamais été utilisés chez les humains - peut-être parce qu'ils étaient bloqués par la barrière hémato-encéphalique lorsqu'il s'agissait de les utiliser chez les humains», dit Choi.
«Bien que la barrière hémato-encéphalique protège le cerveau contre les dommages et les infections, il est très difficile d’administrer des traitements dans le cerveau», ajoute la Dre Sara Imarisio, responsable de la recherche chez Alzheimer's Research UK et qui n’a pas participé à la nouvelle étude.
Elle conclut: «Bien que cette étude explorant la façon dont nous pouvons pénétrer la barrière hémato-encéphalique a été menée chez la souris, c'est une étape critique avant qu'une technologie comme celle-ci puisse être testée chez l'homme.»
