- Des chercheurs américains ont mis au point des microbulles de gaz qui délivrent des quantités précises d'oxygène.
- Sensibles au pH, ces dernières peuvent être délivrées à forte dose, sans entraîner une obstruction du flux sanguin, car elles se dissolvent rapidement.
- Chez les cochons atteints d'hypoxémie profonde due à une obstruction aiguë et temporaire des voies respiratoires, cette administration d’oxygène améliore la survie en prévenant les dommages catastrophiques aux organes.
En cas d'arrêt respiratoire ou cardiaque aigu, une hypoxémie, à savoir une faible saturation en oxygène du sang, peut survenir. Dans cette situation, il faut réagir rapidement, car cette diminution peut entraîner des lésions organiques ou conduire à la mort en quelques minutes. Problème : les méthodes visant à augmenter les faibles niveaux d'oxygène sont inefficaces.
"Lorsque les interventions conventionnelles ne font pas effet, l'administration intraveineuse d'oxygène peut sauver les patients d'une hypoxémie sévère, mais au risque d'une obstruction microvasculaire et d'une toxicité du matériau porteur", selon des cardiologues du Boston Children's Hospital (États-Unis). Mais une bonne nouvelle a récemment été annoncée par ces médecins. Après 15 ans de recherche, ils ont mis au point une méthode d'administration d'oxygène sûre et efficace pour ces urgences : l'oxygène injectable transporté dans la circulation sanguine par une microbulle de gaz à dissolution rapide.
Oxygène : une microbulle qui se dissout rapidement et peut dont être injectée en grande quantité
Afin de développer ce dispositif, ils ont, dans le cadre d’une étude, fait plusieurs expériences. L’équipe a d'abord testé des microbulles enrobées de lipides, mais les bulles se sont liées dans la circulation sanguine et auraient provoqué une embolie mortelle si elles n'avaient pas été injectées à un rythme précis. À partir de cet échec, les scientifiques ont compris qu’ils devaient concevoir des bulles de manière à les empêcher de s’unir. Ainsi, lors d’une deuxième tentative, ces derniers se sont concentrés sur les microparticules polymères à noyau creux, mais celles-ci n'ont pas réussi à fournir une quantité significative de gaz à la circulation.
Dans un troisième temps, les auteurs ont combiné les meilleurs aspects de leurs précédentes approches. Ils ont alors développé des microbulles avec une coque polymère solide, qui se dissolvent, après avoir été déclenchées par le pH sanguin, en minuscules molécules solubles pouvant ensuite être excrétées par le corps. Cette composition maintient le médicament stable pendant le stockage et permet de l'injecter dans des situations critiques, comme un arrêt cardiaque.
En cas d’hypoxémie, les microbulles d’oxygène injectées améliorent la survie
Ensuite, les chercheurs ont voulu tester ce dispositif. Pour cela, ils ont injecté ces microbulles qui transportent des volumes élevés d'oxygène (350 à 500 ml d'oxygène par litre de mousse) à des cochons atteints d'hypoxémie profonde due à une obstruction aiguë et temporaire (de 12 minutes) des voies aériennes supérieures. Chez les animaux survivants, cette administration d’oxygène a conduit au maintien de l'oxygénation critique, à une réduction des risques d'arrêt cardiaque, à une amélioration de la survie et à une amélioration substantielle de la fonction neurologique et rénale.
"L'injection de gaz dans la circulation sanguine est considérée comme une idée horrible, et les gens auraient peur de cette solution en soi. Mais tant que cette bulle se dissout rapidement, on peut en injecter beaucoup. Cela ouvre la voie à la création potentielle d'un moyen contrôlé et prévisible de fournir l'oxygène nécessaire en cas d'hypoxémie, d'arrêt cardiaque et d'autres états de choc", ont déclaré les auteurs des travaux publiés dans la revue Nature Biomedical Engineering. Après la publication des résultats, l’équipe a reçu une subvention compétitive pour commencer à fabriquer et à tester le médicament en prévision d'un essai clinique.
