Un « monorail tumoral » pour arrêter les tumeurs

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Un outil biomédical qui permet aux tumeurs cérébrales agressives telles que le glioblastome de migrer dans un récipient externe plutôt que dans tout le cerveau a été qualifié de «dispositif révolutionnaire» par la FDA (Food and Drug Administration).

Un « monorail tumoral » contre le cancer

Surnommé le monorail tumoral, l’appareil reproduit les propriétés physiques de la substance blanche du cerveau pour inciter les tumeurs agressives à migrer vers l’extérieur du cerveau, où les cellules migrantes peuvent être collectées et éliminées. L’appareil n’a pas pour but de détruire la tumeur, mais bien d’arrêter sa propagation, faisant de la maladie une condition à gérer plutôt qu’une condamnation à mort.

La désignation révolutionnaire de la FDA vise à accélérer le développement et la révision de ce médicament, de diagnostics et de dispositifs destinés à des maladies potentiellement mortelles ou irréversiblement débilitantes. Bien que la désignation ne signifie pas que ce dispositif a été approuvé pour une utilisation clinique, elle fournit un partenariat avec la FDA qui peut accélérer son développement, l’évaluera et la révisera.

Un appareil incitant les cellules de glioblastome à migrer vers un dépôt

Le monorail tumoral a fait les gros titres en 2014 dans une première étude exploratoire publiée dans Nature Materials et dirigée par des chercheurs de Georgia Tech et de l’Université Emory, qui montrait que le concept était efficace dans les modèles de rats. Un prototype de dispositif jouait avec succès le rôle de pont dans les cellules de glioblastome, les incitants à migrer vers un dépôt contenant un gel toxique. Le résultat: la propagation des tumeurs a ralenti et elles ont diminué de plus de 90%.

«C’était la première démonstration que vous pouviez organiser la migration à l’intérieur du corps et déplacer une tumeur d’un point A à un point B», a déclaré Ravi Bellamkonda, doyen de Vinik à la Pratt School of Engineering de la Duke University à Georgia Tech. «C’était aussi la première démonstration de l’apport de la tumeur dans votre médicament plutôt que de l’introduction de votre médicament dans le cerveau et la destruction de cellules cancéreuses.»

L’appareil fonctionne en imitant les structures physiques de la substance blanche du cerveau où il se déplace à travers une ouverture étroite reliant les hémisphères gauche et droit, une voie de croissance pour le glioblastome. Aucun produit chimique ou enzyme n’est impliqué, et le dispositif peut être fabriqué à partir d’une grande variété de matériaux.

Une nouvelle façon de traiter les tumeurs cérébrales

«Ce dispositif monorail antitumoral change véritablement la manière dont nous pensons au traitement des tumeurs cérébrales», a déclaré Barun Brahma, neurochirurgien du centre de santé pour enfants d’Atlanta, et membre de l’équipe de recherche depuis le début. «De nombreuses tumeurs sont considérées comme inopérables en raison de l’emplacement de la tumeur ou de la fragilité du patient. Cet appareil permet aux cliniciens de traiter chirurgicalement ces tumeurs avec une approche minimale. »

Depuis la première étude, les résultats chez le rat ont été reproduits avec succès à plusieurs reprises par le groupe de recherche, qui était également occupé à redimensionner et à redéfinir leur dispositif pour une utilisation potentielle chez l’homme.

Parce que ce matériau dont est fait le monorail n’est pas aussi important que sa structure physique, les chercheurs ont échangé un matériau dont la conception est connue pour durer longtemps et pour être bien toléré par le corps humain.

Dans son itération actuelle, ce dispositif ressemble à un long et mince tube de cathéter avec un petit réservoir à son extrémité qui repose sur le crâne sous le cuir chevelu. Les chercheurs ont également supprimé le gel toxique contenu dans le réservoir afin de simplifier l’approbation par la FDA.

La tumeur se propage de manière contrôlée

« Le plus important, c’est que la tumeur se propage de manière contrôlée via notre appareil à un réservoir, loin de la tumeur mère, plutôt que par le tissu cérébral sain », a déclaré Nassir Mokarram, membre du corps professoral du département de recherche biomédicale à l’université de Duke et responsable du projet.

«Le gel toxique à l’intérieur du réservoir ne semble jouer qu’un rôle secondaire, mais des études précliniques supplémentaires aideront à clarifier ce fait. En étant loin de la tumeur mère, les cellules sont de toute façon plus susceptibles de mourir et un neurochirurgien peut accéder au réservoir pour le vider au besoin. »

Les chercheurs s’attachent maintenant à prouver que l’appareil est sans danger pour les essais humains – une tâche plus facile à dire qu’à faire. « La partie la plus excitante de cette désignation est qu’elle nous donne l’occasion de faire de la FDA un partenaire plutôt qu’un réviseur », a déclaré Mokarram.

Prouver que ce dispositif ne présente aucun risque pour les patients humains

«La tâche qui nous attend est de prouver que ce dispositif ne présente aucun risque pour les patients humains, ce qui est un processus extrêmement compliqué. Avec un accès direct aux réviseurs de la FDA, nous pouvons obtenir un retour plus efficace et plus rapide sur nos idées expérimentales pour nous assurer de répondre à toutes leurs préoccupations dès le début. »

Avec l’aide de la FDA, le groupe de recherche espère consolider ses plans expérimentaux d’ici quelques semaines afin de pouvoir commencer sa prochaine étude dès que possible. Ils travaillent à obtenir l’approbation de la FDA pour des essais sur l’homme d’ici la fin de 2019.

Source : Duke University
Crédit photo : Capture d’écran (vidéo)

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