Surveillance de la drépanocytose - Mesure du débit sanguin

À l'échelle mondiale, plus de 13 millions de personnes souffrent d'anémie falciforme, pour laquelle il existe peu d'options de traitement. Il y a plus de six décennies, les scientifiques ont découvert la cause de la drépanocytose. Ils ont établi que les personnes atteintes de drépanocytose produisent des globules rouges en forme de croissant qui, contrairement aux globules rouges typiques en forme de disque, obstruent les capillaires au lieu de s'écouler facilement, ce qui peut entraîner des douleurs .
Des découvertes ultérieures ont montré que la maladie est causée par une seule mutation de la protéine hémoglobine et que la forme de la faucille, plus fréquente chez les personnes issues de climats tropicaux, est en fait une adaptation évolutive qui peut s'avérer bénéfique pour la protection contre le paludisme.
Sangeeta Bhatia, professeure John et Dorothy Wilson de sciences de la santé et de technologie et de génie électrique et informatique au MIT, déclare:

"Nous n'avons toujours pas assez de thérapies efficaces et nous ne savons pas très bien comment la maladie se manifeste différemment chez différentes personnes."

Bhatia et son équipe de l’Université de Harvard, du Massachusetts General Hospital (MGH) et de Brigham and Women 's Hospital ont mis au point une simple analyse sanguine capable de prédire si un patient drépanocytaire présente un risque élevé de développer des complications douloureuses. maladie.
Le test est réalisé par des chercheurs qui mesurent l'efficacité des échantillons sanguins à travers un dispositif microfluidique, ce qui pourrait aider les médecins à surveiller les patients drépanocytaires et à déterminer leur traitement optimal, mais aussi aider les scientifiques à développer de nouveaux médicaments pour la maladie. L’appareil est décrit dans le numéro de mars de Médecine translationnelle des sciences.
Comme les globules rouges anormaux des patients atteints de drépanocytose ne circulent généralement pas longtemps, les patients souffrent souvent d'anémie, bien que la maladie soit principalement liée à des crises vaso-occlusives qui surviennent lorsque les cellules en forme de faucille plus rigides l'écoulement du sang. La fréquence et la gravité de ces crises sont différentes d'un patient à l'autre et personne n'est capable de prédire quand une crise survient.
Bhatia explique:

"Quand un patient a un taux de cholestérol élevé, vous pouvez surveiller son risque de maladie cardiaque et sa réponse à un traitement par test sanguin. Avec la drépanocytose, bien que les patients aient le même changement génétique sous-jacent, certains souffrent énormément toujours pas un test qui peut guider les médecins dans la prise de décisions thérapeutiques. "

Bhatia et L. Mahadevan, professeur de mathématiques appliquées à Harvard, qui étudient les phénomènes naturels et biologiques, ont commencé à collaborer en 2007 pour comprendre comment les cellules de la faucille se déplacent dans les capillaires.
Dans cette étude, les chercheurs ont recréé des conditions pouvant conduire à une crise vaso-occlusive en dirigeant le sang dans un microcanal et en réduisant sa concentration en oxygène. Cela déclenche un goulot d'étranglement et empêche la circulation du sang. Ils ont mesuré chaque échantillon de sang pour déterminer la durée nécessaire pour arrêter le flux sanguin après avoir été désoxygéné.

John Higgins, de l'HGM et de la faculté de médecine de Harvard, a ensuite comparé les échantillons de sang des patients atteints de drépanocytose à ceux qui ont ou non consulté le service des urgences de l'hôpital ou qui ont reçu une transfusion sanguine au cours des 12 derniers mois. Higgins a découvert que le sang des patients présentant une forme moins sévère de la maladie ne ralentissait pas aussi rapidement que le sang des personnes les plus gravement atteintes.
Selon Bathia, il n’existe pas d’autres mesures des propriétés du sang, telles que la mesure de la concentration de globules rouges ou d’une fraction d’hémoglobine altérée ou de nombre de globules blancs capable de faire ce genre de prédiction. Elle dit que les résultats soulignent qu’il est important de considérer la vaso-occlusion comme une conséquence de l’interaction de nombreux facteurs au lieu d’une simple mesure moléculaire.
Pour démontrer les avantages du dispositif pour le développement de nouveaux médicaments, les chercheurs ont également évalué un médicament potentiel contre la drépanocytose appelé 5-hydroxyméthyl-furfural. Le médicament a été conçu pour améliorer la capacité de l'hémoglobine à se lier à l'oxygène et en ajoutant le médicament au sang, ils ont découvert une amélioration drastique du flux sanguin dans l'appareil. Une demande de brevet pour le dispositif est en instance avec des chercheurs travaillant actuellement sur le développement du dispositif en tant qu'outil de diagnostic et de recherche.
Écrit par Petra Rattue