
L'administration de médicaments par inhalation est une voie cruciale pour l'administration de produits pharmaceutiques, en particulier pour les affections respiratoires comme l'asthme, la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) et les maladies infectieuses. Cette voie offre plusieurs avantages, notamment un début d’action rapide, une administration localisée du médicament dans les zones affectées du système respiratoire et une réduction des effets secondaires systémiques. Dans la recherche préclinique, l’administration de médicaments par inhalation permet aux scientifiques d’étudier l’efficacité, la sécurité et la pharmacocinétique de nouveaux composés, ainsi que de modéliser et d’explorer les mécanismes sous-jacents aux maladies respiratoires.
SCIREQ propose des solutions clés en main pour faire progresser la recherche préclinique dans le domaine de l'administration de médicaments par inhalation :
L'administration de médicaments ou de nouveaux vecteurs thérapeutiques par voie pulmonaire pourrait être souhaitable pour de nombreuses raisons. La grande surface et la vascularisation élevée du poumon peuvent fournir une délivrance rapide et efficace de substances localement ou systémiquement, via le sang. Prenant en considération l'inhalation comme voie d'administration du médicament, La plateforme d'intervention du SCIREQ, l'inExpose, offre un impact positif significatif sur la reproductibilité des études et l'efficacité de la recherche en assurant la standardisation des processus. Intégré au nébuliseur Aeroneb, l'inExpose fournit un contrôle informatique sophistiqué qui permet des sessions d'exposition aux aérosols automatisées, précises et reproductibles pour les petits animaux de laboratoire. De plus, l'inExpose offre de petits volumes internes, réduisant les temps de montée en puissance de l'exposition et minimisant le besoin de grandes quantités de matériel.
L'administration par inhalation de nanoparticules de tensioactif pulmonaire chargées d'interféron-λ induit des réponses immunitaires antivirales rapides dans le poumon. (2024). Gil., CH, et al. Matériaux appliqués et interfaces, https://doi.org/10.1021/acsami.3c13677
Développement de modèles alternatifs in vitro et ex vivo pour tester des antibiotiques inhalables – InhalAb.Wronski, S., et al. (2020). Atelier sur les modèles de maladies pulmonaires 2020, Hanovre (Allemagne)
L'administration de médicaments assistée par ventilateur (VAAD) est un hybride entre l'inhalation nasale uniquement et l'instillation intratrachéale. L’approche consiste à intuber le sujet et à utiliser des profils de ventilation optimisés, contrôlés par ordinateur, pour administrer le composé inhalé profondément dans les poumons du sujet, sur plusieurs respirations. Cette stratégie minimise la variabilité d'un sujet à l'autre et favorise un dépôt d'aérosol très homogène dans les poumons. Il permet en outre aux chercheurs de mesurer la fonction pulmonaire du sujet avant et après l'administration. VAAD peut donc être utilisé pour l’administration de médicaments et la modélisation de maladies (par exemple pour les études IPF avec la bléomycine).
L'expoCube est un nouveau système d'exposition in vitro à interface air-liquide (ALI)/Transwell qui permet un dépôt hautement fiable et efficace d'aérosols sur les cellules et les tissus. Cette exposition tire parti de la thermophorèse, qui guide les petites particules et les gaz sur le tissu cible via un gradient de température et augmente le taux de dépôt de 2 % à environ 40 %.
Élaboration de méthodes pour l'évaluation toxicologique in vitro des produits du cannabis inhalés. Wilson, E. et coll. (2023). SOT2023
Une nouvelle plateforme microfluidique pour l'exposition pulmonaire aux nanoparticules .Kiss, FM et al. (2021). 11e édition du Congrès mondial sur les alternatives et l'utilisation des animaux dans les sciences de la vie, congrès virtuel, Maastricht, Pays-Bas
"L'exposition intermittente à la fumée de cigarette entière modifie la différenciation des petites cellules épithéliales primaires des voies respiratoires dans la culture d'interface air-liquide", Gindele, JA et al. (2020). Rapports scientifiques tome 10, numéro d'article : 6257
L'exposition à la fumée de cigarette perturbe la fonction de barrière épithéliale et altère la réponse immunitaire antivirale à l'infection grippale ex vivo. Bohlen, S. et al. (2020). Atelier sur les modèles de maladies pulmonaires 2020, Hanovre (Allemagne)
L’obésité est un trouble métabolique résultant d’un déséquilibre entre l’énergie consommée et l’énergie dépensée. Elle est souvent causée par une augmentation de la consommation d’aliments riches en calories et une diminution de l’activité physique, ce qui entraîne une accumulation anormale de graisse. Une telle accumulation de graisse peut avoir de graves conséquences sur la santé, augmentant le risque de maladies chroniques comme les maladies cardiovasculaires, le diabète et certains cancers. Elle est généralement associée à une prévalence plus élevée de stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD) et d’asthme.
L’obésité contribue de manière significative aux troubles respiratoires tels que le syndrome obésité-hypoventilation (SHO) et l’apnée du sommeil, tous deux caractérisés par une chimiosensibilité respiratoire réduite. Ces pathologies altèrent non seulement la respiration, mais aggravent également les risques pour la santé associés à l’obésité.
Yang, L., et al (2024) présentent LungVis 1.0, une plateforme d'imagerie pilotée par l'IA intégrant la microscopie à fluorescence à feuillet lumineux (LSFM) et l'apprentissage profond pour cartographier le dépôt de nanoparticules (NP) dans les poumons murins. La recherche met en évidence les avantages des méthodes d'administration par aérosol par rapport aux approches traditionnelles à base de liquide, en mettant l'accent sur l'uniformité du dépôt de NP dans les régions alvéolaires distales obtenue grâce à l'administration d'aérosols assistée par ventilateur (VAAD).
La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est un problème de santé mondial caractérisé par une limitation persistante du débit respiratoire et des lésions pulmonaires progressives. Malgré des recherches approfondies, la transposition des résultats du laboratoire au chevet du patient reste un défi.
L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie évolutive potentiellement mortelle caractérisée par une augmentation de la pression artérielle pulmonaire, un remodelage vasculaire et une inflammation persistante. Malgré les progrès réalisés dans le traitement, les thérapies actuelles, telles que le sildénafil, l'iloprost et le riociguat, se concentrent principalement sur la réduction des symptômes en dilatant les vaisseaux sanguins.
Les composés organiques volatils (COV) présents dans l'haleine apparaissent comme des biomarqueurs essentiels dans la recherche médicale, offrant un aperçu non invasif des processus métaboliques et physiologiques. Une publication récente de Talor, A., et al (2024) a présenté une nouvelle méthode de capture des COV dans l'haleine de modèles de souris intubées.
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