Ces mini robots « nageurs » peuvent éliminer la pneumonie en aussi peu que 3 jours

Ces Mini Robots "nageurs" Peuvent éliminer La Pneumonie En Aussi

En plus de tuer les bactéries à l’origine de l’infection à des doses trois mille fois inférieures aux traitements conventionnels, les nouveaux micro-robots neutralisent également les molécules inflammatoires, réduisant ainsi le risque de lésions pulmonaires chez les souris modèles.

L'un des micro-robots développés par les chercheurs de l'UC San Diego pour lutter contre la pneumonie bactérienne.  En vert une cellule d'algue, en marron les nanoparticules chargées d'antibiotiques / UC San Diego

L’un des micro-robots développés par les chercheurs de l’UC San Diego pour lutter contre la pneumonie bactérienne. En vert une cellule d’algue, en marron les nanoparticules chargées d’antibiotiques / UC San Diego

Après les résultats prometteurs récemment obtenus par les micro-usines de médicaments implantables, une autre approche thérapeutique innovante de la nano-ingénierie, basée sur des micro-robots capables de délivrer des médicaments de manière ciblée, s’est révélée capable d’éliminer efficacement la pneumonie bactérienne, renforçant la base de l’utilisation potentielle de ces stratégies thérapeutiques contre les infections difficiles à traiter. Le nouveau développement est dû à une équipe de recherche de l’Université de Californie à San Diego, qui a expérimenté l’application des micro-robots dits « nageurs » dans des modèles de souris, rapportant les résultats obtenus dans la revue Matériaux naturels.

Quels sont les nouveaux micro-robots « nageurs » pour le traitement de la pneumonie

Nommés en raison de leur capacité à « nager » dans les poumons, les nouveaux micro-robots sont constitués de cellules d’algues dont les surfaces ont été chargées par des chercheurs de nanoparticules remplies d’antibiotiques. Ces cellules, grâce à leur structure et, notamment, à la présence d’appendices longs et fins (flagelles) sont capables de se déplacer, ce qui permet aux micro-robots de se déplacer dans les tissus et donc de transporter les antibiotiques directement dans les poumons, c’est-à-dire là où prolifèrent les bactéries responsables de la maladie, résolvant la principale limitation des traitements traditionnels.

Une illustration montrant comment les microrobots pénètrent dans les poumons pour traiter la pneumonie / Crédit : UC San Diego

Une illustration montrant comment les microrobots pénètrent dans les poumons pour traiter la pneumonie / Crédit : UC San Diego

« Les nanoparticules contenant les antibiotiques sont constituées de minuscules sphères de polymère biodégradables, qui sont recouvertes des membranes cellulaires des neutrophiles, qui sont un type de globule blanc – ont précisé les érudits, soulignant que « La particularité de ces membranes cellulaires est d’absorber et de neutraliser les molécules inflammatoires produites par les bactéries et par le système immunitaire de l’organisme.« . Cela donne alors aux micro-robots non seulement la capacité de tuer les bactéries à l’origine de l’infection, mais également de réduire l’inflammation, réduisant ainsi le risque de lésions pulmonaires.

Tests sur des modèles de souris

Dans des expériences sur des souris, des micro-robots ont été développés pour traiter une forme aiguë et potentiellement mortelle de pneumonie, causée par la bactérie Pseudomonas aeruginosa, ont démontré que l’administration ciblée d’antibiotiques éliminait ces agents pathogènes en toute sécurité, conduisant à 100 % de survie des animaux traités. En revanche, toutes les souris non traitées sont mortes dans les trois jours suivant l’infection.

Le traitement par micro-robots s’est avéré encore plus efficace que l’injection intraveineuse d’antibiotiques dans le sang, nécessitant trois mille fois moins de doses d’antibiotiques que le traitement traditionnel. À titre de comparaison, une dose d’antibiotiques délivrée par les micro-robots a fourni 500 nanogrammes de médicament par souris, tandis qu’une injection intraveineuse a fourni 1 644 milligrammes d’antibiotiques par souris.

Dans homme, Pseudomonas aeruginosa provoque une forme de pneumonie qui affecte généralement les patients sous ventilation mécanique en unité de soins intensifs, les résultats obtenus dans l’essai préclinique sont donc une étape importante vers une nouvelle stratégie de prise en charge de la pneumonie bactérienne. « Ils montrent comment l’administration ciblée de médicaments combinée au mouvement actif des microalgues améliore l’efficacité thérapeutique – a déclaré le professeur Joseph Wang de l’Université de Californie à San Diego et co-auteur principal de l’article -. Sur la base de ces données sur les souris, nous voyons que les micro-robots peuvent potentiellement améliorer la pénétration des antibiotiques pour tuer les pathogènes bactériens et sauver la vie de plus de patients.« .