Développement de Dispositifs Bioélectroniques pour la Santé
Une équipe de l’Université Carnegie Mellon a obtenu une subvention allant jusqu’à 42 millions de dollars de l’Advanced Research Projects Agency for Health (ARPA-H) pour accélérer le développement de dispositifs bioélectroniques implantables basés sur des cellules. Ces dispositifs auront pour vocation de fournir des thérapies personnalisées et de surveiller l’état de santé des patients, en temps réel, pour des affections telles que l’hypothyroïdie et l’hyperthyroïdie. Ce financement s’inscrit dans le cadre du programme REACT d’ARPA-H, qui soutient le développement de dispositifs bioélectroniques implantables afin d’améliorer la gestion des maladies chroniques.
Le Projet BIO-INSYNC
Burak Ozdoganlar, professeur en ingénierie mécanique à Carnegie Mellon, dirigera le projet intitulé Biointegrated Implantable Systems for Cell-based Sensing and Therapy (BIO-INSYNC) en tant qu’investigateur principal. Ce projet fait partie de l’initiative en médecine bioélectrique de l’université. En plus des chercheurs de Carnegie Mellon, l’équipe pluridisciplinaire comprend des membres de l’Université de Pittsburgh/UPMC, de l’Université de Floride et de l’Université de Californie à Santa Cruz, ainsi que deux entreprises, Ginkgo Bioworks et Velentium, qui sont aussi des partenaires essentiels de cette initiative.
Fonctionnalités des Dispositifs Bioélectroniques
Au cours de la période de six ans du projet, l’équipe développera et testera deux plateformes systèmes de la taille d’un pacemaker. Ces dispositifs seront implantés dans la cavité thoracique d’un patient par une procédure ambulatoire et fourniront une thérapie abordable et un suivi de la maladie en temps réel pendant une durée pouvant aller jusqu’à 12 mois. L’un des systèmes s’inspirera d’un concept de « pharmacie vivante » et utilisera des cellules humaines pour produire et libérer, à la demande, une dose d’hormone ou d’autres molécules thérapeutiques. L’autre système, basé sur un concept de « sentinelle vivante », mesurera des biomarqueurs critiques pour surveiller continuellement l’état de santé du patient.
Les deux dispositifs disposeront d’interfaces à distance permettant de communiquer des informations et des mesures essentielles aux patients via leurs appareils intelligents, ou directement à leur fournisseur de soins de santé.
Focalisation sur les Troubles Thyroïdiens
Bien que cette technologie puisse être utilisée pour traiter divers problèmes de santé, l’équipe collaborative se concentrera spécifiquement sur son application aux troubles de la thyroïde, qui touchent environ 12 % de la population américaine, y compris enfants et adultes. Les dispositifs BIO-INSYNC offriront un avantage significatif aux patients en leur permettant de surveiller en continu des hormones clés et d’administrer la bonne dose thérapeutique selon les besoins, remplaçant ainsi les protocoles de gestion actuels comme les médicaments quotidiens et les tests sanguins réguliers. Un essai clinique inédit chez l’homme sera également réalisé pour les patients souffrant de troubles thyroïdiens.
Amélioration de la Qualité de Vie
Burak Ozdoganlar souligne l’importance des dispositifs bioélectroniques pour les patients : « La glande thyroïdienne contrôle de nombreux processus essentiels dans le corps, et un déséquilibre hormonal peut entraîner des prises ou pertes de poids, des problèmes de santé mentale, des difficultés de fertilité et même des maladies cardiaques. »
Il ajoute également : « Il est crucial de noter que les troubles thyroïdiens touchent de manière disproportionnée les populations vulnérables. Notre système bioélectronique offre une avenue novatrice pour permettre aux patients de gérer eux-mêmes leurs niveaux d’hormones thyroïdiennes à moindre coût. L’objectif est d’améliorer la qualité de vie des patients en optimisant les traitements thyroïdiens tout en réduisant les disparités en matière de soins de santé. »
En intégrant ces technologies innovantes, le projet BIO-INSYNC vise à transformer le paysage des soins de santé pour les patients souffrant de troubles thyroïdiens, offrant des solutions pratiques et accessibles.