Un promédicament oral développé par une équipe de scientifiques dirigée par Binghe Wang, professeur de chimie des Regents à la Georgia State University, délivre du monoxyde de carbone pour protéger contre les lésions rénales aiguës, selon un nouvel article publié dans Sciences chimiques.
Bien que le monoxyde de carbone (CO) soit toxique à fortes doses, les scientifiques ont découvert qu’il peut avoir des effets bénéfiques en réduisant l’inflammation et en protégeant les cellules contre les blessures. Des études antérieures ont démontré les effets protecteurs du CO contre les lésions des reins, des poumons, du tractus gastro-intestinal et du foie, entre autres organes. Au cours des cinq dernières années, Wang et ses collaborateurs ont travaillé à la conception d’un moyen sûr d’administrer du CO aux patients humains via des promédicaments – des composés inactifs qui doivent subir un processus chimique dans le corps avant de libérer l’agent pharmacologique actif.
L’équipe de Wang a développé des promédicaments qui permettent l’administration orale de CO en utilisant deux édulcorants artificiels courants – la saccharine (un ingrédient de Sweet’N Low) et l’acésulfame (un ingrédient de Splenda) – en tant que molécules « porteuses ». Ils ont conçu les molécules pour libérer du CO lors du processus de décomposition, déclenché par l’exposition à l’eau. Ce sont les premiers exemples de promédicaments organiques au CO, actifs par voie orale, utilisant un support bénin approuvé par la Food & Drug Administration avec un profil d’innocuité démontré.
« Il est difficile d’administrer un gaz, et encore moins un gaz toxique, à titre thérapeutique aux patients, et ce travail représente une étape cruciale dans le développement de formes d’administration alternatives », a déclaré Wang, auteur principal de l’article et éminent chercheur de la Georgia Research Alliance. . « Nous voulions travailler avec un support qui a un profil de sécurité très bien caractérisé, qui confère un degré plus élevé de certitude qu’il sera sûr à utiliser dans une pilule pour la consommation humaine. »
Sur les deux promédicaments, les scientifiques en ont testé un, le CO-306, pour son efficacité pharmacologique contre les lésions rénales aiguës. Les chercheurs ont administré du CO-306, qui utilise la saccharine comme molécule porteuse, à des souris et ont découvert qu’il réduisait les biomarqueurs associés aux lésions rénales, indiquant qu’il pourrait être développé en une thérapie viable. Le modèle murin a imité les mécanismes des lésions des tissus rénaux qui surviennent chez les patients présentant des lésions musculaires étendues, une drépanocytose, un type courant de paludisme, une chirurgie de pontage cardiopulmonaire et une septicémie sévère.
Wang et ses collaborateurs du Georgia State’s Center for Diagnostics and Therapeutics, de l’Université Vanderbilt, de la Harvard Medical School et de l’Université du Mississippi prévoient de mener des études plus approfondies sur des modèles animaux et des évaluations de l’innocuité du CO-306 avant de passer aux études cliniques sur l’homme. Ils prévoient également de tester l’efficacité du CO-306 contre d’autres types de lésions organiques.
Wang dit que les thérapies à base de CO sont particulièrement prometteuses en tant que méthode pour réduire la probabilité de dommages aux organes pendant la transplantation et améliorer les résultats pour les patients transplantés.
La science montre que l’exposition des organes au gaz CO peut aider à préserver les organes et à les empêcher de se détériorer pendant le processus de transplantation. Nous devons maintenant démontrer que ces promédicaments peuvent avoir un effet similaire. »
Binghe Wang, professeur de chimie des régents, Georgia State University
