L’injection d’hydrogels contenant des cellules souches ou des exosomes thérapeutiques directement dans la cavité péricardique pourrait être un moyen moins invasif, moins coûteux et plus efficace de traiter les lésions cardiaques, selon une nouvelle recherche de la North Carolina State University et de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.
La thérapie par cellules souches est prometteuse en tant que moyen de traiter les lésions cardiaques, mais administrer la thérapie directement sur le site de la lésion et la maintenir en place suffisamment longtemps pour être efficace sont des défis permanents. Même les patchs cardiaques, qui peuvent être positionnés directement sur le site de la blessure, présentent des inconvénients en ce qu’ils nécessitent des méthodes chirurgicales invasives pour leur placement.
«Nous voulions un moyen moins invasif d’acheminer les produits thérapeutiques sur le site de la lésion», déclare Ke Cheng, Randall B. Terry, Jr. Professeur émérite en médecine régénérative au Département des sciences biomédicales moléculaires de l’État de la Caroline du Nord et professeur dans la NC State / UNC-Chapel Département mixte de génie biomédical de Hill. « L’utilisation de la cavité péricardique comme » moule « naturel pourrait nous permettre de créer des patchs cardiaques – sur le site de la blessure – à partir d’hydrogels contenant des agents thérapeutiques. »
Dans une étude de preuve de concept, Cheng et ses collègues de NC State et UNC-Chapel Hill ont examiné deux types d’hydrogels différents – l’un d’origine naturelle et l’autre synthétique – et deux thérapies différentes dérivées de cellules souches dans des modèles de cœur de souris et de rat. attaque. Les agents thérapeutiques ont été administrés par injection intra-péricardique (iPC).
Grâce à l’imagerie fluorescente, les chercheurs ont pu voir que l’hydrogel s’étalait pour former un patch cardiaque dans la cavité péricardique. Ils ont également confirmé que les cellules souches ou les exosomes thérapeutiques peuvent être libérés dans le myocarde, entraînant une réduction de la mort cellulaire et une amélioration de la fonction cardiaque par rapport aux animaux du groupe qui n’ont reçu que l’hydrogel sans thérapeutique.
L’équipe s’est ensuite tournée vers un modèle porcin pour tester la sécurité et la faisabilité de la procédure. Ils ont administré les injections iPC en utilisant une procédure mini-invasive qui ne nécessitait que deux petites incisions, puis ont surveillé les porcs pour les effets indésirables. Ils n’ont trouvé aucune complication respiratoire, aucune inflammation péricardique ou aucun changement dans la chimie du sang jusqu’à trois jours après l’intervention.
«Notre espoir est que cette méthode de délivrance de médicaments au cœur se traduira par des procédures moins invasives, moins coûteuses avec une efficacité thérapeutique plus élevée», dit Cheng. «Nos premiers résultats sont prometteurs – la méthode est sûre et génère un taux de rétention des agents thérapeutiques plus élevé que ceux actuellement utilisés. Ensuite, nous effectuerons des études précliniques supplémentaires sur de grands animaux pour tester davantage l’innocuité et l’efficacité de cette thérapie, avant de pouvoir commencer un essai clinique. «
Je prévois que dans un contexte clinique à l’avenir, l’injection iPC pourrait être réalisée avec un accès péricardique similaire à la procédure LARIAT. À cet égard, une seule petite incision sous anesthésie locale est nécessaire sur la paroi thoracique du patient. «
Dr Joe Rossi, co-auteur de l’étude et professeur agrégé, Division de cardiologie, Université de Caroline du Nord à Chapel Hill
La source:
Université d’État de Caroline du Nord
Référence du journal:
Zhu, D., et al. (2021) Administration mini-invasive d’agents thérapeutiques par injection d’hydrogel dans la cavité péricardique pour la réparation cardiaque. Communications de la nature. doi.org/10.1038/s41467-021-21682-7.