Les liposomes activés par la lumière et porteurs de médicaments présentent un potentiel pour les traitements mini-invasifs du glaucome

Aux États-Unis, plus de 4 millions de personnes souffrent de glaucome, un groupe de maladies oculaires qui peuvent endommager le nerf optique et entraîner une perte de vision. C’est la deuxième cause de cécité dans le monde et il n’existe actuellement aucun remède, mais il existe un moyen de prévenir la perte de vision grâce à une détection et un traitement précoces.

Les deux principales options de traitement sont cependant inefficaces et présentent des inconvénients. Les collyres médicamenteux sont non invasifs mais ne peuvent pas être absorbés pour une efficacité totale. Des injections répétées dans l’œil peuvent entraîner des infections ou une inflammation, sans parler de l’inconfort du patient.

Des chercheurs de l’Université de Binghamton explorent plusieurs nouveaux traitements contre le glaucome qui seraient moins invasifs. Dans une étude récemment publiée dans le Journal de chimie des matériaux Bprofesseur adjoint Qianbin Wang et Ph.D. Dorcas Matuwana, étudiante du département de génie biomédical du Thomas J. Watson College of Engineering and Applied Science, a partagé ses découvertes sur les liposomes porteurs de médicaments qui pourraient être activés dans l’œil à l’aide de la lumière proche infrarouge.

Le professeur adjoint Siyuan Rao du BME a également contribué à la recherche ; Eunji Hong, Ph.D. ’23 ; Sizhe Huang, Ph.D. ’24 ; et doctorat. étudiants Xinxin Xu, Geunho Jang et Ruobai Xiao.

“Le premier problème que nous avons découvert est que la plupart des composés pharmacologiques sont hydrophobes, ce qui signifie qu’ils ont une faible solubilité dans l’eau”, a expliqué Wang. “Le deuxième problème est d’utiliser un effet thermique pour déclencher la libération. Comment pouvons-nous y parvenir sans affecter le confort du patient ni avoir d’effets secondaires ?”

Les liposomes, qui sont de petites vésicules artificielles sphériques capables de délivrer des médicaments et d’autres molécules à des sites spécifiques du corps, possèdent des nanotiges d’or incrustées sur leur surface graisseuse. L’or se réchauffe sous une longueur d’onde proche infrarouge spécifique et décompose la membrane pour libérer le médicament nécessaire, qui est mélangé à de la cyclodextrine pour faciliter son absorption dans l’œil.

Les chercheurs de Binghamton ont testé les liposomes pour traiter la neurodégénérescence glaucomateuse chez la souris et les considèrent comme une meilleure alternative aux traitements actuels.

“Nous l’appelons” mini-invasive “car il s’agirait d’une injection unique suffisamment efficace pour induire une baisse de la pression intraoculaire nécessaire au maintien du glaucome”, a déclaré Matuwana.

“Pour notre système, il s’agit d’une injection directe. Nous l’injecterions une seule fois et administrerions le médicament en utilisant une lumière proche infrarouge. Il ne serait pas nécessaire de revenir constamment en arrière et de faire des injections dans l’œil, ce qui est très invasif.”

Wang et Matuwana sont arrivés à Binghamton l’année dernière en provenance de l’Université du Massachusetts Amherst, lorsque Wang est devenu membre du corps professoral du Watson College et a transféré son laboratoire de neuromécanique au département BME.

“Travailler avec le Dr Wang est incroyable”, a déclaré Matuwana. “Il veut toujours le meilleur de vous. Avec cette publication, il est mis en valeur comme un chercheur émergent, et pour nous, en tant qu’étudiants, nous voulons nous améliorer constamment pour obtenir les meilleurs résultats pour lui.”

Wang et son laboratoire de neuromécanique recherchent déjà des améliorations pour cette technique des liposomes et souhaitent explorer d’autres options, notamment le génie génétique.

“Actuellement, il n’existe pas de traitement complet pour le glaucome”, a-t-il déclaré. “Nous essayons de contribuer à ce domaine pour voir si nous pouvons trouver une meilleure façon de traiter le glaucome à l’avenir.”