La puce électronique libérant des médicaments passe son premier test chez l'homme

Cela ressemble à quelque chose d'un film de science-fiction: une patiente se rend chez un médecin et, après une brève intervention chirurgicale, repart avec une micropuce sous la peau qui délivre des médicaments à des doses précisément chronométrées et mesurées.

Ce scénario ne semble plus si futuriste. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont annoncé aujourd'hui avoir terminé avec succès le premier essai d'une micropuce libérant un médicament chez l'homme. Les résultats ont été publiés sur le site Web de la revue Science Translational Medicine.

Les micropuces de la taille d'un stimulateur cardiaque, qui ont été implantées près de la taille de sept femmes de 60 ans au Danemark, ont fonctionné comme prévu, libérant jusqu'à 19 doses quotidiennes d'un médicament contre l'ostéoporose nécessitant habituellement des injections. Les implants se sont révélés sûrs, et les tests ont révélé qu'ils délivraient le médicament aussi efficacement que des injections quotidiennes.

Les dispositifs ne seront pas prêts pour une utilisation grand public avant au moins quatre ans. Mais les chercheurs affirment que la technologie permettra à terme aux personnes qui prennent des médicaments injectables pour des affections telles que la sclérose en plaques et la polyarthrite rhumatoïde d'échanger leurs aiguilles contre des micropuces. D'autres médicaments qui pourraient potentiellement être administrés de cette manière incluent la chimiothérapie, les hormones de fertilité et les vaccins, disent-ils.

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«C'est presque comme Star Trek, mais maintenant ça arrive à la vie », explique le co-auteur de l'étude, Robert Langer, Jr., Sc.D., professeur à l'Institut Koch du MIT pour la recherche intégrative sur le cancer, à Cambridge, Massachusetts. Langer, un ingénieur chimiste, a eu l'idée du médicament. appareil de livraison il y a environ 15 ans, en regardant une émission de télévision sur la fabrication des micropuces dans l'industrie informatique.

Langer et ses collègues du MIT ont travaillé sur l'idée tout au long des années 1990 et ont publié le premier article sur leur recherche en 1999. La même année, Langer a cofondé une société privée, MicroCHIPS, Inc., pour obtenir une licence de la technologie du MIT et commercialiser l'appareil.

Voici comment cela fonctionne: des micropuces contenant de minuscules réservoirs de concentré, les médicaments lyophilisés sont fixés à la surface d'un boîtier en titane, qui contient également un fil sans émetteur qui communique avec un petit ordinateur portable. Un chirurgien implante le dispositif via une incision d'un pouce, dans une procédure ambulatoire nécessitant une anesthésie locale uniquement.

Chaque réservoir sur la micropuce contient une seule dose de médicament et est scellé par une fine membrane métallique. Lorsqu'il est demandé par l'ordinateur, l'implant envoie un courant électrique à travers une membrane et la fait fondre, permettant aux fluides corporels de s'écouler dans le réservoir et au médicament en poudre de se diffuser dans le corps. (Le métal fondu se solidifie sur la puce et n'est pas libéré.)

Dans l'essai récemment terminé, les micropuces ont été chargées de Forteo (tériparatide), un médicament utilisé pour construire la masse osseuse chez les femmes ménopausées souffrant d'ostéoporose. Les participants à l'étude ont porté les implants pendant un total de 103 jours et ont reçu des médicaments pendant 20 de ces jours. Dans l'ensemble, les appareils ont réussi à libérer 94% des doses comme prévu.

Un implant a mal fonctionné en raison d'un circuit de micropuce défectueux, mais les chercheurs ont détecté le problème grâce à l'émetteur sans fil, explique Robert Farra, le président et PDG de MicroCHIPS.

«Les diagnostics embarqués nous ont permis d'identifier tout de suite… que le médicament ne pouvait pas être libéré», déclare Farra. "Il n'y avait aucun problème de sécurité pour le patient et nous avons décidé de ne pas l'inclure dans l'étude, car notre objectif d'étude était la sécurité et l'efficacité."

Les participants à l'étude n'auraient pas été dérangés par le dispositif. «Ils ont trouvé les implants assez acceptables», dit Farra. `` Elles ne pouvaient pas sentir le dispositif une fois qu'il a été implanté, et elles ont toutes indiqué qu'elles seraient disposées à répéter la procédure. ''

Le fait que plusieurs des femmes aient déclaré avoir oublié l'implant une fois leur incision guérie est un «bon signe», déclare John T. Watson, Ph.D., professeur de bio-ingénierie à l'Université de Californie à San Diego. Watson ajoute, cependant, que le système de micropuce n'est peut-être pas pour tout le monde.

La qualité de vie des personnes qui prennent des médicaments injectables «varie très largement», déclare Watson, qui a co-écrit un éditorial accompagnant l'étude. «Certaines personnes disent:« Je ne veux tout simplement pas d'incision »- afin de pouvoir se retirer facilement et choisir une autre approche. D'un autre côté, il y aurait des gens qui diraient «Je veux ceci» parce que je veux que ce soit oubliable, un peu comme un stimulateur cardiaque. »

Des recherches et des réglages supplémentaires seront nécessaires avant le L'appareil peut même être testé dans le cadre d'essais cliniques à part entière, dit Watson. Les chercheurs doivent établir qu'il est durable et fiable, par exemple.

Langer et ses collègues disent que leurs implants pourraient être utilisés pendant de brèves périodes de 30 à 90 jours (pour administrer des analgésiques après une blessure, par exemple) ou pendant des périodes allant jusqu'à un an. «Nous pensons que 365 doses sont très gérables avec la conception sur laquelle nous travaillons», déclare Farra, notant que MicroCHIPS développe actuellement un implant Forteo d'un an.

S. Louis Bridges, MD, directeur de l'immunologie clinique et de la rhumatologie à l'Université de l'Alabama à Birmingham, en Alabama, affirme que les micropuces pourraient être une aubaine pour les personnes - telles que les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde - qui nécessitent des injections régulières ou des perfusions intraveineuses.

«Les patients ont tendance à bien faire, mais il y en a qui détestent absolument», dit Bridges. Certains patients se plaignent que le médicament brûle, et certains ressentent des réactions au site d'injection dans lesquelles la peau environnante devient rouge et enflée, explique-t-il.

Le confort et la commodité du patient ne sont pas les seuls avantages potentiels des micropuces , Dit Farra. Le dosage automatique garantit que les gens reçoivent le médicament exactement comme prescrit, afin que les médecins et les patients n'aient pas à se soucier des doses sautées ou incohérentes, dit-il.