Explorer de meilleurs implants pour traiter l’épilepsie
Un récent article publié par l’université de Glasgow, en Écosse, fait état d’une avancée dans la recherche sur les matériaux qui pourraient permettre d’implanter en toute sécurité de nouveaux types de sondes dans le cerveau. Soutenues par les projets HERMES et INTUITIVE, financés par l’UE, ces recherches pourraient nous rapprocher encore un peu plus d’un remède contre un type d’épilepsie. Dans leur étude publiée dans la revue «Advanced NanoBiomed Research», les chercheurs de Glasgow et leurs collègues de l’université de Modène et de Reggio d’Émilie et de l’Institut italien de technologie, ont étudié de nouveaux revêtements solubles susceptibles de contribuer à guider en toute sécurité les implants flexibles dans le cerveau. Si les essais s’avèrent fructueux, ces revêtements permettraient de réguler l’épilepsie du lobe temporal, un trouble qui présente une résistance aux traitements médicamenteux. Selon l’article, les sondes neuronales capables de stimuler le cerveau en profondeur constituent un traitement prometteur pour ce type d’épilepsie. Actuellement, les sondes de stimulation cérébrale profonde sont fabriquées en silicium. «En raison d’une inadéquation entre la rigidité des matériaux artificiels et le tissu mou du cerveau», il en résulte des cicatrices autour du site où la sonde est implantée. Des sondes souples fabriquées à partir de nouveaux matériaux flexibles pourraient être mieux adaptées à l’implantation dans les tissus mous du cerveau. Cependant, étant donné qu’une flexibilité accrue peut entraîner un risque plus élevé de plicature ou de rupture des sondes lorsqu’elles sont introduites dans le tissu cérébral, ce problème doit être résolu avant qu’elles puissent être utilisées comme implants.
Quatre matériaux sous le microscope
Par conséquent, l’équipe a étudié quatre matériaux biologiques différents pour rigidifier les sondes neuronales flexibles: le saccharose, le maltose et la fibroïne de soie, qui avaient déjà fait l’objet de tests dans des recherches antérieures, ainsi que l’alginate, un polysaccharide naturel que l’on trouve dans les algues brunes. Ces raidisseurs temporaires pourraient permettre aux sondes d’atteindre leur cible sans se plier ni se casser, et se dissoudraient ensuite une fois l’implantation terminée. Sur les quatre matériaux, les chercheurs ont constaté que la fibroïne de soie affichait les performances les plus élevées, en augmentant la force nécessaire pour qu’une sonde se déforme lorsqu’elle est introduite dans le tissu cérébral, de 0,31 millinewton (mN), pour une sonde sans revêtement, à 75,99 mN. Vient ensuite l’alginate, qui augmente la force de déformation jusqu’à 15 mN, tandis que le saccharose et le maltose ne présentent pas d’augmentation significative de la force de déformation. Des tests ont également été effectués pour déterminer le temps de dissolution des revêtements dans des conditions similaires à celles du cerveau. Les matériaux à base de fibroïne de soie et d’alginate ont mis plus de temps que les deux autres matériaux avant de commencer à se dissoudre, ce qui, dans la pratique, pourrait donner aux neurochirurgiens plus de temps pour implanter les sondes. L’équipe a ensuite testé les matériaux en fibroïne de soie dans des échantillons de cerveaux d’agneaux et de rats afin d’obtenir plus d’informations sur leurs performances dans des cerveaux de type humain. «Les tests que nous avons effectués montrent des résultats très prometteurs pour la création de revêtements destinés aux futures sondes neuronales et susceptibles de les guider en toute sécurité vers leurs cibles dans le cerveau», déclare Maria Cerezo-Sanchez, auteure principale de l’étude et rattachée à l’université de Glasgow. «Il s’agit d’une étape passionnante et nous continuons à explorer le potentiel de ces matériaux pour les procédures d’implantation neuronale.» HERMES (Hybrid Enhanced Regenerative Medicine Systems) et INTUITIVE (INnovative Network for Training in ToUch InteracTIVE Interfaces) prendront fin en 2024. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet HERMES site web du projet INTUITIVE
Mots‑clés
HERMES, INTUITIVE, épilepsie, cerveau, implant, tissu cérébral, sonde neuronale, revêtement, fibroïne de soie
