Les implants à fibres souples du MIT pourraient offrir un soulagement de la douleur sans médicament

Les États-Unis souffrent d’une épidémie croissante d’opioïdes depuis plus de 20 ans. Les opioïdes sont faciles à obtenir, ils ont souvent été trop facilement prescritet il est difficile de sous-estimer l’ampleur du problème. Toutes les semaines, 1 500 personnes mourront à cause d’un abus d’opioïdes. Les opioïdes – principalement désormais le fentanyl illicite – représentent un problème non seulement pour la santé publique, mais aussi pour l’économie, voire la sécurité nationale. L’année dernière, le Comité économique mixte américain estimé cette dépendance et surdose aux opioïdes a coûté aux États-Unis près de 1,5 billion de dollars en 2020.

Mais l’épidémie d’opioïdes a commencé, en partie, avec la bonne intention de traiter un problème réel : de nombreuses personnes souffrent, souvent chroniques et parfois débilitantes. Il faut donc des analgésiques. Le CDC voit la crise des opioïdes en termes de « vagues ». La première vague a commencé lorsque des médecins bien intentionnés ont prescrit de nombreux analgésiques, ce qui a contribué à alimenter la dépendance aux opioïdes. La répression des prescriptions d’analgésiques a réduit les surdoses de pilules, mais a conduit à une transition vers l’héroïne illicite, puis de l’héroïne vers le fentanyl, exceptionnellement mortel.

Le défi consiste donc à trouver des analgésiques aussi efficaces que les opioïdes, mais sans effets secondaires élevés ou addictifs. C’est un défi avec de nombreux prétendants. Au moment de la rédaction de cet article, 16 analgésiques non opioïdes sont actuellement en cours d’essais de phase III. Chacun a ses limites et ses cas d’utilisation sont souvent restreints.

Désormais, grâce aux ingénieurs du MIT, nous pouvons ajouter une nouvelle possibilité passionnante à la liste.

Neuropathie périphérique

Aux États-Unis, plus de 20 millions de personnes souffrent de neuropathie périphérique. C’est lorsque les nerfs périphériques, en dehors du cerveau et de la moelle épinière, sont endommagés ou fonctionnent mal, signalant parfois de manière erronée les signaux de douleur provenant de certaines parties du corps. Par exemple, un ouvrier du bâtiment qui utilise des outils électriques depuis des décennies pourrait ressentir des picotements chroniques dans les mains pendant sa retraite. Ou encore, un diabétique peut ressentir une douleur brûlante constante dans les pieds, sans aucun traumatisme, car les nerfs ont été endommagés par une glycémie élevée. La neuropathie périphérique peut être une maladie terrible ; ce n’est pas seulement douloureux en soi, mais sa nature chronique peut épuiser l’endurance et la santé mentale des patients.

Au cours des dernières décennies, sans remède facile ni efficace, nous avons traité la neuropathie périphérique avec des médicaments, souvent avec des opioïdes pour les plus touchés. La principale alternative non pharmaceutique a été les implants nerveux rigides. Le problème est que leur rigidité contraint énormément les mouvements. Pire encore, des implants nerveux trop rigides peuvent parfois causer des dommages supplémentaires.

Les fibres douces soulagent la douleur.

Plus tôt ce mois-ci, une équipe du MIT a publié un article décrivant une nouvelle alternative pleine d’espoir. Lie et al ont développé doux fibres implantables conçues pour délivrer des impulsions de lumière aux principaux nerfs périphériques. Chez la souris, le nerf sciatique a été génétiquement modifié pour répondre à des longueurs d’onde spécifiques de la lumière, provoquant soit l’activation des nerfs (lumière bleue), soit l’inhibition des signaux (lumière jaune).

Ils ont découvert que les impulsions de lumière jaune de l’implant, qui réduisaient l’activité nerveuse, inhibaient également la douleur chez les souris.

“Nous nous concentrons sur la fibre en tant que nouvelle technologie des neurosciences” dit premier auteur Xinyue Liu. « Nous espérons aider à disséquer les mécanismes sous-jacents à la douleur dans le système nerveux périphérique. Avec le temps, notre technologie pourrait aider à identifier de nouvelles thérapies mécanistes pour la douleur chronique et d’autres affections débilitantes telles que la dégénérescence ou les blessures nerveuses.

Les fibres optiques sont constituées d’un mélange caoutchouteux de polymères et d’eau, dans une structure unique à deux couches. Cette conception garantit la transmission efficace de la lumière à travers les fibres sans perte ni diffusion – une condition essentielle pour une interaction efficace avec les nerfs.

L’équipe a même prouvé à quel point les fibres étaient robustes et fonctionnelles : elles fonctionnaient toujours après des mois d’exercices et de mouvements intenses des animaux.

Bien sûr, il y a des qualifications. Ces expériences ont été menées sur des souris et les tests d’effort impliquaient 30 000 rotations d’une roue d’exercice. Pour transformer cette expérience en quelque chose qui puisse traiter la douleur chez les gens, il faudra des recherches et des expérimentations plus approfondies. Mais les chercheurs estiment que cet outil innovant constitue la première étape vers une compréhension plus approfondie des troubles nerveux périphériques chez les animaux, ce qui pourrait à son tour déboucher sur des applications humaines.

Et ces applications potentielles sont légion. Comme le dit l’article : « Notre méthode peut être davantage exploitée pour étudier le contrôle moteur, la somatosensation et le traitement de la douleur. Au-delà de l’application dans les nerfs sciatiques, les fibres d’hydrogel peuvent être adaptées pour être implantées dans les nerfs périphériques, ainsi que sur d’autres organes mobiles, tels que le cœur, l’intestin et les vaisseaux sanguins.