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Maladie rénale vulnérable à la thérapie nanoe visée

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En chargeant une drogue de chélation dans un dispositif voyageur de taille d'une nano, les chercheurs à l'université de Clemson ont renversé dans un modèle animal les effets les plus mortels de la maladie rénale chronique, qui tue plus de personnes aux Etats-Unis tous les ans que le sein ou le cancer de la prostate.

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Quand les reins cessent de fonctionner correctement, le calcium s'accumule dans le tissu d'artère, menant à la maladie cardiaque. Bien que presque un demi-million d'Américains reçoivent la dialyse de rein, la maladie cardiaque est la principale cause du décès pour des personnes avec la maladie rénale chronique.

« Les résultats sont très passionnants scientifiquement, mais également pour les milliers de patients qui pourraient potentiellement tirer bénéfice de cette technologie un jour, » Naren Vyavahare, Hunter Endowed Chair et le professeur de la bio-ingénierie à Clemson et à l'investigateur principal de la recherche, ont dit.

La chélation, une méthode d'enlever des métaux tels que le fer et l'avance du corps, a été employée expérimentalement pour certains avec la maladie cardiaque. La thérapie n'est pas approuvée par Food and Drug Administration, mais les instituts de la santé nationaux a commandité deux à grande échelle, études multicentres utilisant l'acide tétraacétique de diamine d'éthylène, ou EDTA, comme thérapie de chélation pour des personnes avec la maladie cardiaque.

Dans des études cliniques, l'EDTA est inclus dans une infusion qui circule par le corps ; il est systémique et non spécifique. Cette méthode de chélation a donné de bons résultats en améliorant la fonction de coeur, particulièrement dans les patients diabétiques, Vyavahare a dit. Mais la thérapie d'infusion d'EDTA est laborieuse (elle exige 40 infusions pendant une année), et elle peut causer des effets secondaires, y compris un épuisement de calcium du sang et d'os.

En 2014, l'équipe de Clemson Vyavahare s'est avérée qu'une approche visée est efficace. Chez les animaux sans maladie rénale, ils ont chargé les nanoparticles avec de l'EDTA et les anticorps spéciaux qui reconnaissent et se verrouillent sur l'élastine endommagée pour fournir la thérapie directement aux sites artériels endommagés par la calcification.

Maintenant, dans un document édité le 22 février 2019, dans des rapports scientifiques, une publication de nature, les membres de l'équipe de Vyavahare décrivent comment ils ont développé un modèle animal qui imite la maladie rénale chronique d'un humain. Des animaux ont été traités avec des infusions d'EDTA comme dans les procès humains de NIH et avec de l'EDTA inclus dans un nanoparticle couplé avec de l'anticorps qui cherche l'élastine endommagée. Chez les animaux qui ont reçu la thérapie visée, l'habillage de calcium a été détruit sans causer des effets secondaires. D'ailleurs, la calcification n'est pas venue pour soutenir à quatre semaines après la dernière injection, quoique d'autres signes de maladie rénale chronique aient été présents.

Le « travail de Vyavahare est extrêmement important pour ceux d'entre nous qui croient que le calcium n'est pas simplement un indicateur passif de maladie coronarienne, mais également un participant actif, » Gervasio Lamas, Président de médecine et chef de la cardiologie au centre médical de mont Sinaï dans Miami Beach, la Floride, a dit. Les lamas, investigateur principal du procès financé par NIH pour évaluer la thérapie 2 de chélation, n'ont pas été impliqués dans l'étude de Clemson. « Le potentiel avec une drogue visée est énorme, et la méthodologie pour viser que Vyavahare s'est développé est unique. »

Vyavahare et ses co-auteurs ont écrit que dans une étude précédente ils ont prouvé que les polyphénols, une fois livrés avec des nanoparticles, « régénéré ont dégradé l'élastine aortique. Ainsi, il y a une occasion passionnante de double thérapie de nanoparticle à d'abord enlever des gisements de calcium utilisant l'EDTA et puis reconstituer des couches médiales d'élastine avec (les polyphénols). »

Vyavahare avait étudié la dégradation et les dommages d'élastine provoqués par la calcification pendant presque 20 années. Il est directeur de Carolina Center du sud des biomatériaux pour la régénération de tissu.

La technologie de livraison de nanoparticle a été autorisée par la thérapeutique d'Elastrin, une compagnie de démarrage que Vyavahare a aidée trouvé. Il sert de dirigeant en chef de la science de la société.

« Avec le placement récent que nous avons reçu de NIH pour effectuer plus d'études sur comprendre comment l'inversion des travaux de calcification, et l'Elastrin Therapeutics Inc. autorisant cette technologie d'université de Clemson, nous croient que nous pourrions traduire cette approche pour l'usage dans les tests cliniques dans les prochaines années, » Vyavahare a dit.