L’Institut national de la santé a accordé 436 642 $ au professeur agrégé de génie biomédical, Kartik Balachandran, pour étudier les effets en aval du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sur la valve aortique. Plus précisément, Balachandran espère mieux comprendre la relation de cause à effet entre l’infection et la pathologie des valves cardiaques.
Le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu, connu sous le nom de SRAS-COV-2, est le virus qui cause le COVID-19, de la même manière que le VIH peut conduire au sida. Comme son nom l’indique, le SRAS-COV-2 attaque généralement le système respiratoire par les poumons. Mais il est apparu évident depuis le début de la pandémie qu’il existe d’autres comorbidités associées au COVID-19, en particulier liées au cœur, notamment la myocardite, les arythmies et la tempête de cytokines.
Une tempête de cytokines se produit lorsqu’une réponse du système immunitaire à l’infection entraîne une inondation de la circulation sanguine par des protéines de cytokines inflammatoires, qui peuvent endommager les organes et les tissus.
Un domaine que Balachandran examinera est le rôle de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2, ou ACE2, qui semble jouer un rôle dans la médiation du chemin du SRAS-COV-2 dans les cellules hôtes pulmonaires. Des niveaux élevés d’ACE2 ont également été trouvés dans les tissus des valves cardiaques endommagés, et il n’est pas clair si un excès d’ACE2 sur les valves cardiaques peut créer une voie d’infection. C’est l’une des questions auxquelles Balachandran espère répondre.
Tout le monde se concentre à juste titre sur les poumons. Ils examinent comment le COVID affecte les poumons. Les gens ne peuvent pas respirer. Ils doivent aller sous ventilateurs. Mais il y a tout cet autre domaine [the heart] cela n’a pas reçu suffisamment d’attention, et c’est donc là que j’espère que ce projet pourra fournir des informations. »
Kartik Balachandran, professeur agrégé de génie biomédical, Université de l’Arkansas
Balachandran a l’intention de le faire en créant ce qu’il appelle une puce de valve cardiaque. Décrits comme un « organe sur puce », ces petites puces tridimensionnelles – environ un pouce sur deux pouces – simuleront la structure et la mécanique des tissus valvulaires humains. Les puces valvulaires seront créées en construisant des couches de protéines, comme le collagène et l’élastine, jusqu’à ce qu’elles reproduisent les complexités fonctionnelles des organes vivants. Ensuite, les puces seront enfermées et auront des canaux pour que le fluide s’écoule, simulant le flux sanguin.
La proposition de Balachandran conclut que le projet sera considéré comme réussi « lorsque nous aurons obtenu un modèle efficace pour l’infection virale des puces à valve et que nous aurons obtenu des données quantitatives indiquant si les puces à valve malades sont plus sensibles à l’infection virale (en fonction de l’ACE2) par rapport à des puces de valve saines. »
