La robotique de précision offre de l’espoir pour le traitement des maladies cardiaques chez les jeunes adultes

Un système robotique avancé de l’Hospital for Sick Children (SickKids) change la façon dont les médecins et les scientifiques abordent les traitements des maladies cardiaques.

La cardiomyopathie arythmogène (MAC) est l’une des principales causes de mort subite d’origine cardiaque chez les jeunes adultes. Sans aucun traitement, une transplantation cardiaque reste la seule option curative pour les personnes atteintes de cette maladie héréditaire.

Maintenant, une équipe de recherche dirigée par le Dr Jason Maynes de SickKids et les Drs. Yu Sun et Xinyu Liu de l’Institut de robotique de l’Université de Toronto (U de T) ont développé pour la première fois une technologie robotique qui permet aux scientifiques de tester simultanément de nombreux traitements potentiels dans cette condition.

« Cette technologie nous permettra d’acheminer le bon médicament, à la bonne personne, au bon moment », déclare Maynes, chef du département d’anesthésie et de médecine de la douleur, chef associé de la recherche pour les services périopératoires et scientifique principal en médecine moléculaire. programme.

Microinjection dans du tissu cardiaque battant

Les progrès technologiques ont contribué à l’augmentation du dépistage à haut débit (la capacité de tester simultanément un grand nombre de produits thérapeutiques potentiels) pour un large éventail de problèmes de santé, notamment l’oncologie. Cependant, contrairement aux cellules cancéreuses, les scientifiques qui étudient les maladies cardiaques sont confrontés à un défi unique : le mouvement dynamique tridimensionnel (3D) des cellules cardiaques. Ce mouvement rend difficile aux technologies traditionnelles de dépistage des médicaments d’injecter rapidement et précisément des molécules dans le tissu cardiomyocytaire en battement sans leur causer de dommages.

Face à ce défi, l’équipe de recherche a développé une solution : un petit robot équipé d’une micropipette spéciale en forme de Z et d’un système d’imagerie 3D capable d’insérer une molécule fluorescente dans les cellules cardiaques battantes traitées avec un médicament avec rapidité et précision, permettant aux scientifiques d’analyser l’efficacité des candidats médicaments.

Publié dans Robotique scientifiqueles résultats présentent la technologie innovante et mettent en évidence son potentiel à révolutionner les thérapies avancées pour les maladies cardiaques.

« Grâce à ce système, notre équipe a pu identifier cinq thérapies potentielles pour la MCA », explique le premier auteur, le Dr Wenkun Dou, chercheur postdoctoral au SickKids et à l’Université de Toronto. « Ce type de découverte ne peut se produire que lorsque des experts de différents domaines rassemblez-vous. »

Avec des collaborateurs du Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC) en Espagne, il a déjà été démontré que l’un des candidats médicaments réduisait les battements cardiaques irréguliers dans un modèle préclinique d’ACM.

Pour les patients et les familles touchés par la MCA, cette recherche pourrait accélérer la découverte de nouveaux traitements et pourrait éliminer efficacement le besoin d’une chirurgie cardiaque invasive. Mais grâce à l’approche personnalisée du dépistage à haut débit, l’équipe de recherche pense que les impacts pourraient se répercuter bien au-delà de l’ACM dans le cadre de la vision de SickKids de Precision Child Health, un mouvement visant à fournir des soins individualisés à chaque patient.

« La capacité de modéliser l’état spécifique d’un patient et de tester des thérapies rapidement et avec un volume élevé signifie que les traitements peuvent être adaptés aux besoins individuels de chaque patient », explique Maynes.