Les poussées d’arthrite – l’aggravation imprévisible et souvent soudaine des symptômes de l’arthrite – peuvent être débilitantes. Ces épisodes peuvent rendre la gestion de l’arthrite inflammatoire, qui comprend la polyarthrite rhumatoïde et la polyarthrite psoriasique, difficile pour les patients et les médecins.

Mais les chercheurs du Brigham and Women’s Hospital ont découvert que les poussées d’arthrite peuvent également représenter une occasion importante d’améliorer les options de traitement pour les patients. Dans le cadre d’expériences menées en laboratoire, les bioingénieurs de BWH ont mis au point un hydrogel – un matériau souple et flexible qui peut être chargé de médicaments contre l’arthrite et injecté localement dans une articulation enflammée. Au lieu d’administrer le médicament de façon continue à un rythme régulier, l’hydrogel est conçu pour réagir à l’augmentation de l’activité de la maladie pendant les poussées, libérant le médicament lorsque les symptômes s’aggravent. Les résultats de laboratoire de l’équipe sont publiés cette semaine dans Nature Communications et les chercheurs travaillent sur les prochaines étapes pour rapprocher leur technologie de la clinique.

« L’arthrite représente un énorme besoin clinique non satisfait « , a déclaré le coauteur principal Jeff Karp, PhD, bio-ingénieur et chercheur principal à BWH. « Bien que de nouveaux traitements aient été mis au point, bon nombre d’entre eux ont eu des effets systémiques et toxiques. Nous voulions concevoir un système d’administration qui pourrait être efficace, livrer les médicaments localement et libérer des médicaments en réponse à l’inflammation.

L’hydrogel sensible à la poussée d’arthrite nouvellement créé est fabriqué à partir de monostéarate de triglycérol (TG-18), un composé figurant sur la liste de la Food and Drug Administration des composés « généralement reconnus comme sûrs ». TG-18 est une molécule capable de s’auto-assembler, ce qui signifie qu’elle peut former une structure de type gel comprenant des fibres. Dans cette étude, l’hydrogel TG-18 a été chargé avec de l’acétonide de triamcinolone (TA) utilisé ici comme médicament modèle, mais pourrait potentiellement être chargé avec de nombreux autres types de composés anti-inflammatoires.

Un gel qui réagit aux poussées d’arthrite

« L’hydrogel est conçu de manière à ce que la libération du médicament soit déclenchée par l’activité d’enzymes spécifiques liées à l’arthrite qui sont augmentées pendant les poussées. Pour tester l’hydrogel TG-18, nous avons exposé le gel à différents types d’environnements imitant les conditions des articulations arthritiques « , a déclaré Nitin Joshi, premier co-auteur du travail d’un instructeur de médecine au BWH.

Lorsque le gel était incubé dans le liquide synovial à partir d’une articulation humaine saine, la libération du médicament était minime, mais lorsqu’il était incubé dans le liquide synovial d’un patient atteint de polyarthrite rhumatoïde, le médicament était facilement libéré de l’hydrogel. Il est important de noter que l’approvisionnement en médicaments n’était pas épuisé dans un seul pic de liquide synovial – au lieu de cela, il pouvait être libéré en réponse à de multiples pics au fil du temps. L’équipe a également testé les effets de l’hydrogel sur les cellules du cartilage et des articulations, et a constaté qu’il semblait sans danger.

L’équipe a ensuite testé l’efficacité clinique de l’hydrogel TG-18 dans un modèle murin d’arthrite inflammatoire. Ils choisissent un modèle, le modèle de transfert de sérum K/BxN, dans lequel la gravité de la maladie peut être contrôlée avec précision, ce qui leur a permis de tester l’hydrogel chez des animaux présentant différents degrés de gravité de l’arthrite. Ils ont constaté que lorsque l’arthrite était plus grave, l’hydrogel injecté localement se dégradait plus rapidement, ce qui correspondait à une libération accrue du médicament. L’enflure et la gravité de l’arthrite ont diminué en réponse à l’hydrogel chargé de médicaments.

Plus de traitements locaux, moins de médicaments

L’un des avantages de l’hydrogel est qu’il offre la promesse de traiter l’arthrite spécifiquement dans les articulations où la maladie s’évanouit, plutôt que d’administrer un médicament dans tout le corps.

« La thérapie locale pourrait être une option de traitement viable pour les patients qui n’ont qu’une ou quelques articulations enflammées, a déclaré Joerg Ermann, MD, un rhumatologue de la division de rhumatologie, immunologie et allergie de la BWH. « De plus, si un patient prend déjà un médicament systémique mais connaît une poussée dans un nombre limité d’articulations, nous pourrions traiter spécifiquement ces articulations plutôt que de changer de traitement systémique ou d’ajouter un autre médicament systémique. Avoir cette option augmenterait considérablement notre capacité à gérer avec succès les poussées d’arthrite dans la clinique. »

L’équipe continuera de tester l’hydrogel dans des modèles précliniques afin de le valider davantage et de progresser vers des essais cliniques chez l’homme. La technologie a été licenciée par Alivio Therapeutics, qui développe des thérapies pour traiter les troubles inflammatoires par immunomodulation ciblée.

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