Les scientifiques créent des «stimulateurs biologiques» en transplantant des gènes dans les c?urs

Les patients présentant des battements cardiaques irréguliers ou des blocages ont souvent besoin d'un stimulateur cardiaque artificiel pour remplacer les fonctions défectueuses du stimulateur cardiaque. Mais maintenant, les cardiologues de l'Institut de cardiologie Cedars-Sinai de Los Angeles, en Californie, ont mis au point une procédure de transplantation de gènes qui transforme les cellules cardiaques en un stimulateur biologique qui régule le rythme cardiaque.

Rien qu'aux États-Unis, environ 300 000 patients reçoivent des stimulateurs cardiaques chaque année, mais certains appareils présentent certains effets secondaires, tels que l'infection des sondes reliant le stimulateur cardiaque au c?ur.

Les résultats de l'équipe, publiés dans la revue Médecine translationnelle des sciences, sont l'aboutissement d'une douzaine d'années de recherche visant à créer des solutions biologiques pour les patients porteurs de stimulateurs cardiaques souffrant de troubles du rythme cardiaque.

L'American Heart Association explique comment, en l'absence de fonctions de pacemaker naturelles du c?ur, un stimulateur cardiaque artificiel fonctionne.

Le stimulateur naturel du c?ur est connu sous le nom de n?ud sino-auriculaire (SA) ou n?ud sinusal, qui est un petit groupe de cellules spécialisées dans la chambre supérieure du c?ur. Ce noeud crée les impulsions électriques qui incitent le c?ur à battre.

Lorsqu'une impulsion électrique ou un signal électrique traverse une chambre du c?ur, elle se contracte. Cependant, le signal doit parcourir un chemin spécifique pour atteindre les chambres inférieures du c?ur; lorsque le SA est défectueux, le c?ur peut battre trop vite, trop lentement ou irrégulièrement. En outre, des problèmes de rythme peuvent survenir en raison d’un blocage des voies électriques du c?ur.

C'est là qu'un stimulateur cardiaque artificiel entre en jeu pour envoyer des impulsions électriques au c?ur afin de l'aider à pomper correctement. Cependant, les chercheurs ont mis au point une procédure qui utilise les propres cellules du c?ur pour réguler le rythme.

«Nous avons pu, pour la première fois, créer un stimulateur biologique à l’aide de méthodes peu invasives et montrer que le stimulateur biologique répond aux exigences de la vie quotidienne», explique le Dr Eduardo Marbán, directeur de l’Institut de cardiologie Cedars-Sinai. chef de l'équipe de recherche.

"Nous sommes également les premiers à reprogrammer une cellule cardiaque chez un animal vivant afin de guérir efficacement une maladie", ajoute-t-il.

Le gène transplanté a entraîné un rythme cardiaque plus fort

Pour leur étude, l'équipe a injecté des porcs de laboratoire présentant un bloc cardiaque complet avec un gène appelé TBX18, par une procédure peu invasive utilisant un cathéter.

Le lendemain, l’équipe a observé que les cochons qui avaient reçu le gène avaient des battements cardiaques "significativement" plus rapides que ceux qui n’avaient pas reçu le gène, et que ce battement cardiaque plus fort a persisté pendant toute l’étude de 14 jours.

Le Dr Marbán explique qu’ils pensaient qu’à l’origine, les stimulateurs biologiques «pourraient constituer un traitement de transition temporaire pour les patients ayant une infection dans la région du stimulateur implantée», mais leurs résultats suggèrent qu’ils pourraient développer un traitement biologique durable.

Il ajoute que si les recherches futures aboutissent à un succès, leur procédure pourrait être envoyée à des études cliniques humaines dans environ trois ans. En outre, ces cellules stimulatrices pourraient potentiellement aider les nourrissons nés avec un bloc cardiaque congénital.

Le Dr Eugenio Cingolani, directeur de la clinique d'arythmie cardiogénétique et familiale de l'Institut de cardiologie, explique que les bébés dans l'utérus sont incapables d'avoir un stimulateur cardiaque, mais nous espérons travailler avec des spécialistes en médecine f?tale pour créer un traitement les nourrissons diagnostiqués avec un bloc cardiaque congénital. Il est possible qu'un jour, nous pourrons sauver des vies en remplaçant le matériel par une injection de gènes. "

Shlomo Melmed, doyen de la faculté Cedars-Sinai, explique comment ce nouveau traitement transformera la thérapie génique:

"Ce travail du Dr Marbán et de son équipe annonce une nouvelle ère de thérapie génique, dans laquelle les gènes sont utilisés non seulement pour corriger un trouble de carence, mais aussi pour transformer un type de cellule en un autre."

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