Tubes endotrachéaux à élution médicamenteuse pour la prévention des complications des voies respiratoires

Dans une étude de validation de principe, des chercheurs du Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) ont créé un revêtement qui peut être appliqué sur les tubes endotrachéaux et libérer des peptides antimicrobiens qui ciblent les bactéries infectieuses avec une spécificité. L'innovation pourrait réduire l'inflammation bactérienne des voies respiratoires supérieures pendant l'intubation, une situation pouvant entraîner une inflammation chronique et une affection appelée sténose sous-glottique, le rétrécissement des voies respiratoires par une accumulation de tissu cicatriciel. Les résultats ont été publiés récemment dans la revue Le Laryngoscope e.

« Nous avons créé un nouveau dispositif pour moduler le microbiome des voies respiratoires supérieures, qui pourrait être utilisé pour prévenir les infections bactériennes pendant l'intubation et aider à prévenir la sténose sous-glottique et d'autres maladies des voies respiratoires, " a déclaré l'auteur principal de l'étude Riccardo Gottardi, Doctorat, Professeur assistant de pédiatrie et responsable du laboratoire de bio-ingénierie et biomatériaux du CHOP. « Non seulement cette technologie fonctionne de manière prévisible et continue pendant la durée normale des patients intubés de manière chronique, mais il est également rapide et facile à produire et pourrait facilement être modulé pour cibler toute bactérie d'intérêt."

Des études récentes ont montré que le microbiome endotrachéal des patients intubés présentant une sténose sous-glottique est déséquilibré. Cependant, lutter contre la prolifération de certaines bactéries avec des antibiotiques conventionnels n'est pas idéal, car leur utilisation peut perturber l'équilibre des "bonnes" et des "mauvaises" bactéries, tout en provoquant une résistance aux antimicrobiens.

Au lieu, les chercheurs ont exploré l'utilisation de peptides antimicrobiens (AMP), qui sont de petites protéines qui déstabilisent les membranes bactériennes, provoquant la désintégration et la mort des cellules bactériennes. Ce mécanisme d'action leur permet de cibler des bactéries spécifiques et les rend peu susceptibles de favoriser la résistance aux antimicrobiens. Des études antérieures ont montré qu'il est possible de revêtir les tubes endotrachéaux avec des antibiotiques conventionnels, L'équipe de recherche a donc étudié la possibilité d'incorporer des AMP dans des tubes recouverts de polymère pour inhiber la croissance bactérienne et moduler le microbiome des voies respiratoires supérieures.

Les chercheurs, dirigé par Matthew Aronson, un étudiant diplômé du département de bio-ingénierie de Penn Engineering, testé leur théorie en créant un revêtement polymère qui libérerait la lasioglossine-III, un AMP avec une activité antibactérienne à large spectre. Ils ont constaté que Lasio libéré des tubes endotrachéaux enduits, atteint rapidement la concentration efficace attendue et continue à se libérer à la même concentration pendant une semaine, qui est le délai typique pendant lequel un endotrachéal est utilisé avant d'être changé. Les enquêteurs ont également testé leur tube à élution médicamenteuse contre les microbes des voies respiratoires, comprenant S. epidermidis , S. pneumoniae , et des échantillons de microbiome humain et observé une activité antibactérienne significative, ainsi que la prévention de l'adhérence bactérienne au tube.

Cette étude montre qu'il est possible de créer un tube endotrachéal à élution médicamenteuse pour prévenir les complications des voies respiratoires, ce qui ouvre la porte à de futures recherches sur le ciblage d'agents pathogènes spécifiques responsables de la sténose laryngotrachéale. De plus, la capacité de sélectionner à dessein les PAM contre certains microbes de la trachée et d'autres organes pourrait avoir des implications significatives dans la prévention de maladies spécifiques, même au-delà des troubles des voies respiratoires."

Ian N. Jacobs, MARYLAND, Co-auteur de l'étude, Directeur médical du Center for Pediatric Airway Disorders de la division d'oto-rhino-laryngologie et titulaire de la chaire en oto-rhino-laryngologie pédiatrique et des troubles des voies respiratoires pédiatriques à l'Hôpital pour enfants de Philadelphie

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