Après une longue journée, les lentilles de contact ne sont généralement pas confortables. Et tout soulagement offert par les gouttes oculaires peut s’estomper rapidement. Aujourd’hui, des chercheurs ont développé des lentilles de contact souples « vivantes » qui se lubrifient elles-mêmes grâce à des molécules produites par des microbes (Adv. Mater. 2024, DOI : 10.1002/adma.202313848). Un jour, une stratégie similaire pourrait être utilisée pour administrer des médicaments aux yeux.
Les fabricants de lentilles de contact imprègnent souvent les lentilles d’agents mouillants. “Mais bien sûr, à un moment donné, après quelques heures, la lentille de contact est vide”, explique Aranzazu del Campo, chimiste des biomatériaux à l’INM – Institut Leibniz pour les nouveaux matériaux. La capacité des contacts en matière de lubrifiants est limitée par la nécessité de conserver leurs propriétés optiques. Et la sécrétion oculaire de liquide lacrymal élimine constamment tout ce qui est délivré. Le temps de séjour des lubrifiants ou des médicaments fournis par les gouttes oculaires est bref : quelques minutes seulement, dit-elle.
Mais del Campo et ses collègues ont réalisé que les microbes pouvaient produire un approvisionnement continu en lubrifiant. Les chercheurs ont créé des contacts souples constitués d’un hydrogel d’alcool polyvinylique. Sur le bord extérieur de la lentille, ils ont intégré un anneau transparent d’hydrogel chargé de bactéries. L’équipe a conçu la bactérie Corynebacterium glutamicum, apparentée aux microbes qui vivent autour de l’œil humain, pour produire de l’acide hyaluronique, un agent mouillant.
La quantité d’acide hyaluronique libérée par les lentilles a atteint le niveau recommandé pour les doses thérapeutiques et a pu être ajustée en ajustant les propriétés mécaniques de l’hydrogel, qui contrôle la croissance de la population bactérienne. Lors d’un test d’une durée de 21 jours, soit une durée plus longue que l’utilisation habituelle des lentilles de contact souples, les lentilles ont maintenu la production d’acide hyaluronique.
Ces contacts mettent en valeur une nouvelle application potentielle des matériaux vivants, déclare Avinash Manjula-Basavanna, biologiste synthétique et ingénieur en matériaux à la Northeastern University, qui n’a pas participé aux travaux. « Dans le domaine de l’ingénierie des matériaux vivants, ce que nous essayons de faire, c’est… . . utiliser des cellules vivantes comme usines pour produire des matériaux.
Des lentilles de contact vivantes pourraient également être utilisées pour administrer des médicaments, explique del Campo. Les lentilles chargées de microbes pourraient administrer des antibiotiques ou des composés qui doivent traverser la cornée, car les bactéries pourraient augmenter les niveaux de médicaments dans l’œil mieux que d’autres approches. Mais d’abord, les gouvernements, les chercheurs et les entreprises devraient déterminer comment les lentilles remplies de bactéries seraient réglementées, dit-elle.
La recherche est amusante et passionnante, dit Anuj Chauhan, ingénieur chimiste à la Colorado School of Mines, qui n’a pas participé à l’étude. «Mais il y a encore beaucoup de chemin à faire avant d’arriver à un point où l’on puisse réellement le commercialiser. Et les défis sont nombreux. » Il peut s’avérer difficile de désinfecter les lentilles sans tuer les microbes libérant du lubrifiant, de produire des lentilles infusées d’agents biologiques vivants à un coût aussi bas que les options actuelles, et d’emballer et de distribuer des lentilles vivantes avant que leurs microbes ne meurent.
Mais les chercheurs voient certains avantages par rapport aux approches traditionnelles pour administrer les composés à l’œil. « Dans le contexte de la durabilité, je pense que ces verres peuvent faire une énorme différence », déclare del Campo. Des sommes considérables sont dépensées pour fabriquer, purifier et emballer des produits biopharmaceutiques, des médicaments fabriqués par des êtres vivants. « Grâce à cette approche, nous n’avons pas besoin de le produire. Nous n’avons pas besoin de l’isoler. Nous le produisons sur place.
2024-05-04 00:23:28
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