Neuroprothèses : faire progresser la recherche translationnelle

Paris, le samedi 28 mars 2020 – Le développement de neuroprothèses implantables est un champ de recherche particulièrement dynamique en Suisse. Un nouveau centre de recherche baptisé NeuroRestore a ainsi été lancé en décembre dernier, permettant de coordonner les travaux des laboratoires et des équipes engagés dans ce domaine au sein du CHUV (Centre hospitalier universitaire Valois), de l’Ecole polytechnique française de Lausanne (EPFL), de la Faculté de biologie et de médecine de l’Université de Lausanne et de la Clinique romande de réhabilitation de la Suva à Sion. La mission principale de NeuroStore est d’encourager la recherche translationnelle, afin d’éviter que les résultats encourageants des essais préliminaires n’aboutissent pas à de réelles innovations cliniques, alors que de nombreux freins existent encore pour franchir cette frontière.

Protocole expérimental

Parmi ces freins, les méthodes et critères d’évaluation classiques des dispositifs médicaux peuvent être mal adaptées à ces innovations, qui ont fréquemment pour spécificité d’être personnalisées. Pour répondre à cette limite, le Laboratoire des Interfaces Bioélectroniques (LSBI) de l’EPFL a développé un « protocole expérimental multimodal pour tester, optimiser et valider des dispositifs implantables, souples et personnalisés », détaille un communiqué de l’EPFL. Les chercheurs ont présenté leur méthode dans la revue Advanced Materials.

IRL

La première étape de ces travaux a consisté à concevoir un modèle reproduisant le « tissu dans lequel sera implanté le dispositif in vivo avec ses propriétés anatomiques et biophysiques ». Il s’agit d’une « reproduction personnalisée » reposant sur des données d’imagerie médicale et le recours à l’impression en trois dimensions. « Cela signifie que pour chaque individu, nous reproduisons la structure anatomique exacte du tissu qui hébergera l’implant », précise Giuseppe Schiavone. Outre l’insertion dans ce tissu et l’observation de l’adaptation de la neuroprothèse, cette dernière peut être soumise à différents stimuli mimant les conditions d’utilisation normales de la vie quotidienne, générés par une « plateforme » spécifique également développée par le laboratoire. Ainsi l’évaluation repose sur des critères plus proches d’une utilisation dans la vie réelle, tandis que cette méthode, plus facilement reproductible, permet en outre d’éviter des interventions chirurgicales. Plus éthique, elle est également plus rapide et moins coûteuse. « Cela permet aussi de tester le dispositif à chaque étape, et de faire des modifications ou des améliorations, sans que cela soit lourd de conséquence » remarque Guiseppe Schiavone.

Encourager l’approche translationnelle pour apporter un bénéfice rapide aux malades

La fiabilité de cette méthode a été testée avec succès pour évaluer un dispositif développé au sein du même laboratoire, destiné à la stimulation épidurale de la moelle épinière, qui est déjà utilisé en pratique clinique. L’évaluation a été réalisée en collaboration avec les équipes de Marco Capogrosso (Université de Pittsburg) et de Grégoire Courtine et Jocelyne Bloch (EPF/CHUV) et a permis de constater que ce protocole permettait d’obtenir des résultats parfaitement valables, facilement et objectivement interprétables. Aujourd’hui, les équipes du LSBI espèrent que la présentation de leur méthode encouragera les chercheurs qui travaillent au développement de neuroprothèses implantables souples à s’engager dans une démarche translationnelle, prometteuse d’améliorations cliniques plus rapides pour les patients. 

Aurélie Haroche

Références
Giuseppe Schiavone et coll. : Soft, Implantable Bioelectronic Interfaces for Translational Research. Advanced Materials, 16 mars 2020
https://doi.org/10.1002/adma.201906512

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