Une micropompe dans le cerveau pour traiter les affections neurologiques

Environ un tiers des patients épileptiques résiste à tous les traitements. Face à de tels cas, l’industrie pharmaceutique est dans l’impasse. « Des dizaines de molécules n’atteignent même pas le stade de l’expérimentation, car elles se révèlent toxiques une fois délivrées ailleurs que dans les aires cérébrales où elles sont efficaces », explique le Dr Christophe Bernard de l’Institut marseillais des neurosciences des systèmes.

Pour ce chercheur, l’épilepsie est le prototype du désordre neurologique dont les fortes contraintes rendent inutiles les modes de délivrances traditionnels. La barrière hémato encéphalique empêche en effet souvent les molécules de pénétrer dans le cerveau, et quand elles y parviennent, elles agissent de façon non spécifique, et donc sur des zones saines.

Une pompe de 4 microns d’épaisseur

Pour résoudre ces problèmes, les scientifiques de l’UMR 1106 (INSERM et université Aix-Marseille) dirigés par Christophe Bernard ont imaginé une micropompe électronique, de 4 microns d’épaisseur, capable de délivrer les molécules actives pures directement dans les zones où elles sont censées agir. Leur dispositif, mis au point en collaboration avec l’école des mines de Saint-Étienne et l’université de Linköping, en suède, vient de passer l’étape de la preuve de concept in vitro, selon un article paru dans « Advanced Material ».

« La pompe est en matériaux organiques carbonés, elle est constituée d’une membrane poreuse dans laquelle les molécules sont captives », explique Christophe Bernard. La membrane est constellée d’ions négatifs qui retiennent les molécules du traitement qui sont chargées positivement. Un simple courant électrique suffit à les libérer.

Bientôt les premiers tests chez l’animal

La libération des molécules peut être réalisée en continue, ou bien être provoquée par les signaux physiologiques qui préludent à une crise d’épilepsie. Comme la pompe est implantée au bon endroit, les quantités à libérer sont infinitésimales. Le dispositif, malgré sa taille réduite et la faible quantité de médicament embarquée pourraient donc théoriquement rester actif pendant de longues périodes. Son installation pourrait pour sa part être réalisée de la même manière que celle des électrodes utilisées pour la stimulation cérébrale profonde.

Pour l’heure, la pompe a été testée avec succès in vitro sur des tranches de cerveaux de souris dans lesquelles elle devait libérer du GABA. Les premiers essais chez le rat vivant commenceront « dans une quinzaine de jours », selon Christophe Bernard.