Combattre l’infarctus du myocarde jusque dans les plus petits vaisseaux

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Représentation graphique de la perfusion de médicaments pour le traitement des M
Représentation graphique de la perfusion de médicaments pour le traitement des MVO via un cathéter normal par rapport à un cathéter à ballonnet. Centre ARTORG

Des chercheurs bernois ont codéveloppé et testé une nouvelle méthode pour lutter contre l’obstruction des minuscules vaisseaux coronaires après un infarctus du myocarde. Cette nouvelle approche, développée en collaboration entre la recherche fondamentale, la clinique et l’industrie, offre une possibilité de traitement contre la mort du tissu cardiaque après un infarctus, responsable d’une mauvaise santé à long terme des personnes concernées.

En cas d’infarctus du myocarde, l’approvisionnement du muscle cardiaque en oxygène et en nutriments est bloqué par un caillot de sang dans l’une des grandes artères coronaires. Même après la recanalisation de cette artère au moyen d’un stent, 40 à 60 % des patients subissent des blocages secondaires de la circulation sanguine dans les plus petits vaisseaux cardiaques (obstruction microvasculaire, OMV). Le tissu cardiaque peut alors se nécroser, ce qui entraîne à long terme une dégradation de l’état de santé des patients. En Suisse, environ 200’000 personnes sont concernées chaque année.

Le MVO est une maladie sous-diagnostiquée, car il n’est pas facile de la reconnaître lors d’un traitement aigu et il n’existe pas encore de traitement pour elle’, explique Dominik Obrist du ARTORG Center for Biomedical Engineering de l’Université de Berne. Jusqu’à présent, en cas d’infarctus du myocarde, seules les grandes artères bouchées sont traitées par cathéter - notamment parce que les cathéters ne peuvent pas pénétrer dans les petits vaisseaux en raison de leur taille. Un cathéter est un tube fin que l’on introduit dans le corps pour examiner et traiter les vaisseaux sanguins.

L’élimination des obstructions dans les gros vaisseaux n’empêche pas le tissu cardiaque de mourir plus bas dans l’arbre vasculaire, car il n’est plus atteint par le flux sanguin", explique Obrist. Son groupe d’ingénierie cardiovasculaire au centre ARTORG de l’université de Berne a pu, dans le cadre d’une collaboration de longue date avec des partenaires cliniques ainsi qu’une start-up de technique médicale, développer pour la première fois une nouvelle technique qui permet de diagnostiquer et de traiter les MVO. Cette méthode va maintenant être testée cliniquement et affinée.

Des recherches à l’échelle du micromètre

Pour pouvoir pénétrer dans les vaisseaux, qui sont à peu près aussi fins qu’un cheveu humain (diamètre de 50 micromètres), les chercheurs ont d’abord étudié le flux sanguin dans le c½ur à l’aide d’un nouveau modèle de vaisseaux coronaires. Dans une première étude, ils ont testé un cathéter à ballonnet nouvellement développé qui permet de diagnostiquer correctement les MVO en gonflant le ballonnet à l’endroit où l’artère est bouchée. La pression et la résistance du flux sanguin sont mesurées, ce qui permet de distinguer les MVO des conditions de pression dans des conditions anatomiques saines.

Dans un deuxième temps, les chercheurs ont étudié la manière dont les médicaments dissolvant les caillots pouvaient être injectés dans ces minuscules ramifications. Lorsqu’une artère est bouchée, le sang cherche un autre chemin et contourne la branche bouchée. Ce phénomène rend toutefois très difficile l’introduction de médicaments dans la branche bouchée, car ils sont directement déversés dans les vaisseaux sains situés à côté’, explique Yannick Rösch du centre ARTORG. Nous avons pu montrer que le gonflement du cathéter à ballonnet, qui injecte en même temps des médicaments, permet de délivrer des concentrations suffisamment élevées de ces médicaments dans les vaisseaux obstrués. De cette manière, nous pouvons atteindre l’obstruction et le dosage des médicaments pourrait même être réduit, car nous n’avons pas d’effet de lavage.’

Une collaboration étroite entre la science, la clinique et l’industrie

Notre projet est un exemple parfait de collaboration interdisciplinaire en réseau sur le site médical de Berne - entre les chercheurs de l’Université de Berne, les experts cliniques de l’Hôpital de l’Île et l’industrie locale, ainsi que l’expertise d’autres partenaires suisses, afin d’apporter le plus rapidement possible des solutions aux patientes et aux patients", déclare Obrist. Cette recherche en réseau sur les MVO a conduit à la création de la start-up CorFlow Therapeutics AG. Sa technologie permet de poser un diagnostic d’OVM dans le laboratoire de cathétérisme pendant le premier traitement des patients victimes d’un infarctus du myocarde et de commencer le traitement par OVM immédiatement après la pose de stents. Parmi les partenaires académiques figurent l’EPFZ, l’Université de Zurich, la Haute école technique OST de Buchs (SG) et la Clinique universitaire de cardiologie de l’Hôpital de l’Île à Berne.

En plus des tests in vivo du nouveau dispositif médical et d’une première étude clinique sur l’homme, les chercheurs ont affiné leur modèle expérimental avec une expertise biologique et ont récemment étudié l’efficacité des médicaments dissolvant les caillots sur des microcaillots sanguins dans une puce microfluidique qui simule la mécanique des fluides à l’intérieur des plus petits vaisseaux sanguins. Les médicaments destinés à dissoudre les caillots sanguins présentent de graves effets secondaires à haute dose. Or, nous avons pu montrer que même des quantités infimes de ces médicaments connus et utilisés en clinique sont capables de dissoudre des microcaillots sanguins individuels’, explique Anastasia Milusev, collaboratrice scientifique au centre ARTORG. ’C’est la première fois qu’il est possible de dissoudre des caillots sanguins de manière ciblée et à faible dose. Nous devons maintenant assembler toutes les pièces du puzzle pour que le traitement des MVO soit disponible pour les patients’.