Un « patch cardiaque » qui régénère les tissus après une crise cardiaque a été testé avec succès.

Une équipe d'ingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), aux États-Unis , a mis au point un patch flexible d'administration de médicaments qui peut être placé sur le cœur après une crise cardiaque afin de favoriser la guérison et la régénération des tissus cardiaques.

Le nouvel appareil est conçu pour transporter trois médicaments différents Ce traitement peut être administré à différents moments, selon un protocole prédéfini. Lors d'expériences menées sur des rats, les chercheurs ont démontré qu'il réduisait de 50 % la quantité de tissu cardiaque endommagé et améliorait significativement la fonction cardiaque.

Les détails ont été publiés dans la revue Cell Biomaterial et, selon les scientifiques, si cette technique d'ingénierie est approuvée pour une utilisation chez l'homme, elle pourrait aider les victimes d'infarctus à récupérer une fonction cardiaque plus importante qu'actuellement.

Après un infarctus, de nombreux patients subissent un pontage coronarien, une intervention qui améliore la circulation sanguine vers le cœur mais ne répare pas les tissus cardiaques endommagés, selon un communiqué de presse du MIT. Dans cette nouvelle étude, l'équipe a cherché à créer un patch qui pourrait être appliqué sur le cœur simultanément à l'opération .

Comment ça marche

Les chercheurs ont mis au point un traitement à base de trois médicaments qui favorise la guérison du cœur de différentes manières. « Lorsque les tissus se régénèrent, le processus suit une série d'étapes soigneusement synchronisées », explique Ana Jaklenec.

Le premier lot de particules libère la néuréguline-1, un facteur de croissance qui contribue à prévenir la mort cellulaire. Le deuxième lot libère le VEGF, un facteur de croissance qui favorise la formation de vaisseaux sanguins autour du cœur. Le dernier lot libère un médicament à petite molécule appelé GW788388, qui inhibe la formation de tissu cicatriciel pouvant survenir après un infarctus.

Pour cette étude, les chercheurs ont créé des patchs miniatures compacts de quelques millimètres de diamètre seulement. « Nous avons encapsulé des réseaux de ces particules dans un patch d'hydrogel – semblable à une lentille de contact – que nous avons ensuite implanté chirurgicalement dans le cœur. De cette manière, nous avons intégré le traitement directement dans le matériau », explique Erika Wang.

Ils ont testé les patchs sur des sphères de tissu cardiaque, exposées à des conditions de faible oxygénation afin de simuler les effets d'un infarctus, puis y ont appliqué les patchs. Ces derniers ont favorisé la croissance des vaisseaux sanguins, amélioré la survie cellulaire et réduit la fibrose. Lors de tests réalisés sur un modèle murin d'infarctus du myocarde, ils ont également observé des améliorations significatives après traitement par patch.

Comparativement à l'absence de patch ou à l'injection intraveineuse des mêmes médicaments, les animaux traités avec le patch ont présenté un taux de survie supérieur de 33 % et une réduction de 50 % de la quantité de tissu endommagé . L'équipe espère tester le patch sur d'autres modèles animaux en vue de mener un essai clinique ultérieur.