Une puce programmable délivre les médicaments dans l’organisme

L'ostéoporose est une pathologie qui se caractérise par la fragilisation du squelette à cause d'une diminution de la massemasse osseuse. Il existe des traitements contre cette maladie, fréquente chez les femmes ménopausées, parmi lesquels le teriparatide, une moléculemolécule analogue à la parathormone, stimulant la formation osseuse.

Malheureusement, seul un patient sur quatre suit scrupuleusement la posologie du traitement, et cela se répercute inéluctablement sur l'efficacité de la thérapie. En cause notamment, la douleur provoquée par l'injection sous-cutanée au niveau de l'abdomen que les personnes malades doivent pratiquer une fois par jour.

C'est notamment pour résoudre ce problème que des chercheurs du MIT et l'entreprise MicroCHIPS ont mis au point une puce sans fil et programmable, intégrée directement dans le corps du patient, capable de délivrer les doses quotidiennes de médicaments. Les tests cliniques effectués sur huit Danoises âgées de 65 à 70 ans ont montré qu'il y avait autant de sécurité et d'effets bénéfiques que l'injection traditionnelle. Les résultats sont publiés dans Science Translational Medicine.

Une efficacité comparable à l’injection sous-cutanée de teriparatide 

Pour l'ensemble des sujets, l'implantation de la puce (dimensions : 5 cm × 3 cm) s'est déroulée sous anesthésieanesthésie locale et a duré moins de 30 minutes. Elle consiste en une vingtaine de puits contenant chacun 600 nanolitres de principe actifprincipe actif, et fermés par une fine couche de titanetitane ou de platineplatine. Grâce à un minuteur ou une télécommande sans fil, un léger courant électriquecourant électrique est appliqué sur un ou plusieurs puits, faisant fondre le couvercle de métalmétal et libérant ainsi le médicament dans l'organisme.

L'ostéoporose est une maladie fréquente. Elle résulte d'un déséquilibre dans l'activité des ostéoblastes, cellules synthétisant l'os par rapport aux ostéoclastes, des cellules qui dégradent le tissu osseux. Souvent, cette pathologie apparaît avec l'âge et surtout après la ménopause chez les femmes, à cause de la chute des taux hormonaux. Sur cette radio, une colonne vertébrale présentant des multiples fractures dues à l'ostéoporose. © Glitzy queen00, Wikipédia, DP

Malheureusement, dans ce genre de configuration, le système immunitaire a tendance à encapsuler les éléments étrangers dans une vésicule de collagènecollagène. L'expérience consistait donc à s'assurer que le teriparatide allait franchir cette barrière et effectivement rejoindre la circulation. Les paramètres pharmacocinétiques montrent bel et bien que les résultats sont tout à fait comparables, et même un peu meilleurs dans le cas de la puce, que pour l'injection sous-cutanée.

Pour évaluer l'efficacité du traitement, les chercheurs ont relevé les taux de plusieurs molécules, dont PN1P, un biomarqueur de la formation osseuse et CTX, qui révèle quant à lui l'intensité de la résorption des os. Pour tous ces paramètres, la puce fait aussi bien que la méthode conventionnelle.

Une puce prototype avant d’autres bien plus efficaces

Pour l'heure, les tests n'ont été menés que sur une période d'un mois, après que le dispositif a été laissé durant deux mois dans l'organisme afin qu'il s'accoutume au matériel médical et qu'il synthétise la barrière de collagène. Mais les analyses montrent que la puce a une viabilité d'au moins un an. Et MicroCHIPS est en train d'élaborer des implantsimplants capables de contenir assez de réservoirs pour tenir aussi longtemps.

Ces résultats dépassent le cadre de l'ostéoporoseostéoporose. Si cette pathologie a été choisie ici comme modèle, les chercheurs envisagent d'élargir leur champ d'action aux maladies cardiovasculairesmaladies cardiovasculaires, aux sclérosesscléroses multiples, au cancer et à la douleur chronique. Avant probablement de revoir à la hausse leurs ambitions. 

Il se dit même qu'ils travaillent sur la mise au point d'une puce dotée d'une véritable pharmacopée. Équipée de capteurscapteurs pour détecter les changements métaboliques anormaux, comme la glycémie, elle pourrait administrer le principe actif qui convient. Cela relève encore de la science-fiction. Mais à la vitessevitesse à laquelle se développent les technologies, ce futur n'est peut-être pas si lointain.