Soulager durablement la douleur: des capsules microscopiques relèguent les traitements courants au second plan

Des millions de personnes souffrent de douleurs chroniques, ce qui représente un défi de taille pour les professionnels de la santé en quête d’un meilleur traitement pour leurs patients. Pour l’instant, les antalgiques traditionnels, tels que les opiacés et les anesthésiques locaux, s’accompagnent de certains effets secondaires, dont la sédation et les dommages au muscle cardiaque. En outre, lorsque le traitement d’une zone constamment douloureuse implique des injections répétées, il entraîne d’autres conséquences parmi lesquelles l’inconfort éventuel du patient, un risque accru d’infection et des coûts potentiellement élevés.

Encouragée par les récentes avancées dans le domaine de la nanotechnologie, une équipe de chercheurs menée par Dmitri Rusakov de l’University College London a entrepris de trouver un système alternatif de soulagement de la douleur, qui consisterait à administrer le médicament dans un site cible et à le libérer pendant une période prolongée. Leurs conclusions ont été publiées dans le répertoire «Europe PMC».

Grâce à deux subventions de l’UE octroyées aux projets NETSIGNAL et NEUROCLOUD, les scientifiques ont exploité la technologie couche par couche afin d’insérer un analgésique dans de minuscules capsules multicouches, invisibles à l''œil nu.

Des microcapsules multicouches et la puissance de l’analgésique QX-314

Des tests réalisés sur des animaux ont montré que le médicament appelé inhibiteur des canaux sodiques QX-314 soulage davantage et plus longtemps la douleur que les antalgiques standard. Il pénètre dans les cellules nerveuses grâce à deux protéines, la TRPV1 et la TRPA1, localisées dans les neurones qui signalent la chaleur et la douleur. Afin de déterminer son efficacité en tant que bloc nerveux pour les douleurs inflammatoires persistantes, l’équipe a encapsulé le QX-314 dans des microcapsules biodégradables.

Dans un premier temps, ces microcapsules ont été injectées dans des cellules nerveuses in vitro. Seuls 4 à 10 picogrammes de l’analgésique ont suffi à rendre les neurones progressivement moins sensibles à la douleur.

Ensuite, les chercheurs ont utilisé le tissu prélevé dans les pattes postérieures de rats pour tester la manière dont le médicament encapsulé se comportait lorsqu’il était injecté dans une zone tissulaire affectée. Des ajustements ont été apportés par la suite aux propriétés de la microcapsule pour permettre au traitement d’être libéré lentement au cours d’une longue période.

Au cours des expériences in vivo qui ont suivi, 50 à 100 microlitres d’adjuvants complets de Freund, une émulsion qui entraîne une inflammation et une sensibilité à la chaleur et à la douleur, ont été injectés dans une patte postérieure de chaque rat. Dès que les rongeurs ont commencé à montrer des signes de douleur et d’inflammation, l’équipe a injecté les microcapsules contenant le QX-314 dans la zone affectée. Les chercheurs ont constaté qu’une seule injection locale soulageait fortement la douleur, et ce, durant plus d’une semaine! En outre, les microcapsules ont commencé à se fragmenter cinq semaines après avoir été injectées dans le corps.

Les niveaux d’agitation et d’anxiété des rats ont également été suivis au cours des expériences. Les observations ont permis de constater qu’après l’injection de la substance inflammatoire, les animaux se déplaçaient plus lentement et se cachaient dans les coins de l’arène dans laquelle ils se trouvaient. Toutefois, deux à quatre jours après avoir reçu le traitement à base de QX-314 encapsulé, ils se déplaçaient plus rapidement, étaient moins anxieux et passaient plus de temps au centre de l’arène.

Alors que les microcapsules conçues à l’échelle nanométrique représentent une avancée prometteuse en matière de soulagement de la douleur, d’autres améliorations sont nécessaires pour garantir des résultats durables et efficaces. Lors de la prochaine étape, les progrès accomplis par les projets NETSIGNAL (Signal Formation in Synaptic Circuits with Astroglia) et NEUROCLOUD (A neural network builder with remotely controlled parallel computing) serviront à développer des méthodes d’injection qui permettent une administration plus précise et contrôlée à distance du médicament vers la zone visée. D’autres objectifs comprendront également l’élaboration de microcapsules dotées de propriétés aidant à reconnaître les tissus ou cellules cibles pour soulager la douleur de manière plus ciblée.

Pour plus d’informations, veuillez consulter:
NETSIGNAL
NEUROCLOUD