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L’implantation de dispositifs d’émission d’ultrasons dans le traitement du cancer du cerveau - Par : Luis Felipe Gerlein Reyes,

L’implantation de dispositifs d’émission d’ultrasons dans le traitement du cancer du cerveau


Luis Felipe Gerlein Reyes
Luis Felipe Gerlein Reyes Profil de l'auteur(e)
Luis Felipe Gerlein est étudiant au doctorat à l’ÉTS. Ses recherches portent sur la nanofabrication et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques à base de chalcogénures de plomb, de nanostructures à base de carbone et de matériaux pérovskite.
Programme : Génie électrique 

Une équipe de chercheurs des Hôpitaux universitaires La Pitié-Salpêtrière à Paris ainsi que d’autres organismes français ont présenté un dispositif d’émission d’ultrasons qui s’implante dans le cerveau. De la taille d’une pièce de monnaie, ce dispositif se nomme SonoCloud. Cet implant émet une série d’ultrasons qui, de concert avec des bulles microscopiques injectées dans le sang d’un patient, rendent un instant la barrière hématoencéphalique perméable, ce qui permet d’accroître la quantité de médicaments qui atteignent une tumeur cérébrale déterminée.

Généralement, le traitement des tumeurs cérébrales malignes requiert une chimiothérapie afin de détruire les cellules cancéreuses. Le mécanisme de défense du cerveau constitue l’un des plus gros problèmes de la chimiothérapie. Il empêche en effet plusieurs substances d’atteindre le cerveau, dont les médicaments qui devraient le soigner. Ce mécanisme se nomme la barrière hématoencéphalique et agit comme un filtre très sélectif.

Normalement, elle protège le cerveau contre les substances étrangères que transporte le sang. Ces substances comprennent des hormones et des neurotransmetteurs d’autres parties du corps. Elle permet en outre de maintenir la zone du cerveau dans un milieu constant. Par exemple, la barrière bloque des bactéries, comme les Streptococcus pneumoniae, lesquelles peuvent causer la méningite purulente, une maladie très grave et parfois mortelle.

Le carboplatine est un médicament largement employé dans le traitement du gliobastome multiforme, un cancer du cerveau particulièrement envahissant. Malheureusement, la barrière hématoencéphalique nuit à l’efficacité du carboplatine (qu’elle réduit à 2,6 %), ce qui rend le traitement du gliobastome multiforme très difficile. Cette barrière bloque le passage de près de 100 % des grandes molécules neurothérapeutiques et de plus de 98 % des petites molécules (plus de renseignements ici).

FIGURE 1

Figure 1 : Barrières protectrices du cerveau.

L’équipe de chercheurs a testé l’émission d’ultrasons du SonoCloud sur 15 patients atteints de glioblastome multiforme. Le dispositif a été implanté dans le crâne, près de la tumeur, lors d’une biopsie ou du retrait de la tumeur, et ce, afin de réduire le nombre d’actes effractifs sur les patients.

Afin de maximiser l’effet du carboplatine, toutes les applications d’ultrasons ont eu lieu juste avant une séance de chimiothérapie. Grâce à l’application d’ultrasons dirigés vers le flux sanguin, dans lequel ont été injectées de microscopiques bulles d’air, les vibrations ont, pendant quelques heures, légèrement « ouvert » la barrière hématoencéphalique, ce qui a permis au carboplatine d’atteindre la zone de la tumeur en quantités de cinq à sept fois plus importantes.

Le SonoCloud et la sonification de la barrière n’ont pas produit d’effets secondaires chez les patients qui ont participé à l’essai. Cette étude vise principalement à optimiser et à quantifier l’effet de la sonification sur la barrière. Des résultats indiquent, cependant, que la tumeur des patients dont la barrière a été avec succès entrouverte n’a montré aucun signe de croissance tant que la chimiothérapie était précédée par le SonoCloud. Même s’ils ne sont pas concluants, ces résultats sont prometteurs. Des essais cliniques à plus grande échelle devraient avoir lieu en 2017 sur 200 patients.

L’implant offre un moyen sûr et très peu envahissant d’améliorer le traitement des tumeurs cérébrales et des maladies neurodégénératives. Ces traitements ont autrement un très faible taux de réussite. Des risques sont toutefois associés à l’ouverture de la barrière hématoencéphalique : les bactéries causant la méningite ont alors accès au cerveau. Les essais à venir visent à explorer ces possibilités qui n’apparaissent pas dans les résultats publiés. Si ces nouveaux essais donnent des résultats positifs et reproductibles, l’équipe de chercheurs souhaite commercialiser le SonoCloud d’ici 2020.

On peut consulter la publication ici.

Les renseignements relatifs à l’essai clinique se trouvent ici.

Luis Felipe Gerlein Reyes

Profil de l'auteur(e)

Luis Felipe Gerlein est étudiant au doctorat à l’ÉTS. Ses recherches portent sur la nanofabrication et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques à base de chalcogénures de plomb, de nanostructures à base de carbone et de matériaux pérovskite.

Programme : Génie électrique 

Chaire de recherche : Chaire de recherche du Canada sur les matériaux et composants optoélectroniques hybrides 

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