En 2019, près de 50 000 personnes aux États-Unis sont mortes d’overdoses d’opioïdes, portant le nombre total de décès dus à la crise des opioïdes à un demi-million au cours des 10 dernières années, selon les Centers for Disease Control des États-Unis.
Michael J. Moore, professeur de génie biomédical à la Tulane University School of Science and Engineering, fait partie d’une étude nationale qui vise à inverser ces statistiques en créant un circuit nerveux vivant bio-ingénierie qui imite la voie de transmission de la douleur dans la moelle épinière. Le circuit de cellules vivantes, conçu pour aider les scientifiques à tester l’efficacité d’alternatives non addictives aux analgésiques opioïdes, est mis en lumière dans la prestigieuse revue Avancées scientifiques.
Nous montrons que ce système modèle se comporte physiologiquement de manière similaire au circuit qui transporte le signal de la douleur, et nous montrons qu’il répond aux analgésiques, comme la morphine et la lidocaïne, de manière reproductible, mesurable et distincte pour chaque type de médicament. Ce que nous espérons, c’est que nous pourrons utiliser ce système modèle pour identifier plus rapidement de nouveaux candidats potentiels pour de nouveaux analgésiques, ce qui ne peut être fait pour le moment que par une série ardue d’études comportementales avec des animaux. »
Michael J. Moore, professeur de génie biomédical, Tulane University School of Science and Engineering
L’étude est son premier article dans le cadre de l’initiative HEAL, ou Helping to End Addiction Long-term Initiative, une initiative de financement multi-universitaire de 945 millions de dollars parrainée par les National Institutes of Health.
Le travail de Moore fait partie des dizaines de projets de recherche en cours aux États-Unis dans le cadre de HEAL, qui a été lancé en avril 2018 pour fournir des solutions scientifiques à la crise nationale des surdoses d’opioïdes, y compris des stratégies de traitement améliorées pour la douleur ainsi que les troubles liés à l’utilisation d’opioïdes (OUDs ). Financée par le Congrès, l’initiative implique de nombreuses universités et presque tous les instituts et centres du NIH afin d’aborder la crise sous tous les angles et dans toutes les disciplines.
Les co-auteurs de Moore sur le papier sont Kevin J. Pollard, un post-doc dans le laboratoire de Moore ; Devon A. Bowser, doctorant diplômé du programme Bioinnovation en 2019 ; Wesley A. Anderson, scientifique chez AxoSim, une entreprise dérivée de Tulane où la recherche a initialement commencé ; et Mostafa Meselhe, étudiante en génie biomédical diplômée de Tulane en 2020.
Il continue de travailler avec Randolph Ashton, professeur agrégé de génie biomédical à l’Université du Wisconsin, et Swaminathan Rajaraman, professeur adjoint de génie électrique et informatique à l’Université de Floride centrale. Ashton développe des neurones spinaux dérivés de cellules souches humaines et Rajaraman développe des microélectrodes spécialement conçues pour prendre des mesures électriques à partir des cellules.
Les collaborateurs de Moore à Tulane comprennent Jeffrey Tasker, titulaire de la chaire Catherine et Hunter Pierson en neurosciences, et James Zadina, directeur du laboratoire de neurosciences du Veterans Administration Medical Center et professeur adjoint de médecine à la Tulane School of Medicine.
« Nous nous attendons à recevoir trois ans de financement supplémentaires d’un jour à l’autre », a déclaré Moore. « Dans cette prochaine phase du projet, nous chercherons à mieux caractériser la physiologie de notre système modèle, à améliorer sa pertinence physiologique et à déterminer si nous pouvons imiter certains des processus biologiques associés à la tolérance aux médicaments. »
