Le Dr Oakes et le Dr Bellini sont des chercheurs principaux de l'équipe cardiovasculaire et pulmonaire intégrée de la Northeastern University. Leurs recherches portent sur les conséquences pulmonaires et cardiovasculaires du cannabis inhalé. Ce groupe est à la pointe de la recherche respiratoire préclinique sur le cannabis. Nous avons eu la chance de nous asseoir avec eux et d'avoir leur avis sur l'état actuel et futur de la recherche cardiopulmonaire liée au cannabis.
Il existe plusieurs groupes de cannabis précliniques aux États-Unis et au Canada (par exemple, l'Université Virginia Commonwealth à Richmond, l'Université Wilfrid Laurier à Waterloo, ON et l'Université de Floride à Gainesville). Actuellement, la recherche préclinique sur le cannabis se concentre principalement sur la neurophysiologie, les effets comportementaux et la caractérisation des aérosols. De nombreuses études se concentrent sur les effets aigus de la fumée de cannabis, et de futures études sont nécessaires pour approfondir notre compréhension des effets chroniques de l'inhalation de cannabis.
Étonnamment, un domaine qui nécessite une exploration plus approfondie comprend les effets respiratoires et cardio dans les modèles précliniques d'exposition au cannabis, ainsi que les effets globaux à long terme de la consommation de cannabis.
Des recherches supplémentaires sont absolument nécessaires pour développer des modèles murins d'exposition au cannabis inhalé afin de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents du système endocannabinoïde.
Le processus d'autorisation est extrêmement difficile, l'obtention de matériel végétal nécessite autant de travail qu'une proposition de mini-subvention. Une fois autorisé, le cannabis doit être conservé sous haute sécurité et nécessite plusieurs personnes pour maintenir et contrôler l'inventaire.
Lecture Novartis est le principal fournisseur de cannabis aux États-Unis.
Nous avons standardisé notre protocole en utilisant le inExpose pour générer une forme et une taille de bouffée reproductibles. Nous avons décidé de délivrer trois bouffées de fumée de cannabis de 3 secondes à partir du vaporisateur de table Volcano®, suivies de 20 s d'air frais. Le vaporisé a été emballé avec une densité égale de feuilles à chaque fois. Les trois bouffées de 3 secondes ont été choisies pour équilibrer la concentration d'aérosol délivrée souhaitée tout en offrant aux souris des pauses d'air frais.
Un autre facteur important pour la normalisation comprend la corrélation de la masse pesée d'entrée avec la masse aérosolisée.
La corrélation entre la masse d'entrée et le THC dans le sang est également essentielle. La concentration en THC est mesurée immédiatement après l'exposition par ponction cardiaque du ventricule droit, car la demi-vie du THC chez la souris est extrêmement courte, bien plus courte que la cotinine, qui est le biomarqueur de la fumée de cigarette. La ponction cardiaque est préférée à la méthode du sang du tronc, car elle est plus facilement reproductible chez la souris.
L'établissement d'une plage de concentration de la dose cible délivrée est un autre facteur clé de la normalisation. C'est très difficile à atteindre, même avec l'objectif de cotinine pour les cigarettes. Dans les études cliniques avec des humains, une dose de 750 mg est nécessaire pour produire un "high". Nous avons fixé notre objectif préclinique pour les souris à 300-450 mg.
Il est également crucial de déclarer le fournisseur et la concentration de cannabis, y compris la teneur en THC et la souche.
Certains facteurs que nous cherchons à inclure
La façon dont le cannabis est administré modifiera considérablement le dosage et les effets.
Ce domaine de recherche devient de plus en plus important. Selon la littérature, fumer des joints est toujours la voie la plus courante d'inhalation de cannabis, mais la plupart de ces statistiques et de la littérature ont été publiées avant le pic de cette année dans les gousses de THC. Après le pic, NHLBI a encouragé les personnes qui étudient le tabac à se concentrer sur le vapotage.
De plus, il y a une idée fausse parmi le public selon laquelle si quelque chose est sans danger pour les aliments, comme le propylène glycol et la glycérine végétale dans les e-liquides vape, il est sûr d'inhaler. Cependant, il est évident que ce n'est pas le cas.
La consommation de cannabis en milieu clinique est quantifiée par joints par jour, mais la taille et les constituants du joint ne sont pas du tout pris en compte. Les variabilités des constituants communs comprennent le marché noir ou le cannabis réglementé, fumé avec ou sans filtre, ou l'ajout de tabac. Il est très difficile de prendre en compte ces variabilités dans un contexte préclinique ou clinique.
La méthode par le nez uniquement permet de contrôler la voie d'exposition, car elle limite les possibilités d'ingestion qui sont présentes avec l'exposition du corps entier. Il en résulte un modèle plus traduisible, incluant de meilleurs calculs de dosimétrie.
Pour nos études sur le cannabis chronique, nous prévoyons d'utiliser le flexiVent pour obtenir des mesures de la fonction pulmonaire, y compris la mécanique respiratoire détaillée et globale et les volumes pulmonaires.
Dre Jessica Oakes est professeur adjoint au département de bioingénierie de la Northeastern University. Son domaine de recherche est assez diversifié et comprend la physiologie pulmonaire, les cigarettes électroniques, la marijuana, la biomécanique computationnelle, l'IRM et la modélisation multi-échelle des flux d'air et des aérosols.
Dr Chiara Bellini est également professeur adjoint au département de bioingénierie de la Northeastern University. Ses recherches portent principalement sur les maladies du système cardiovasculaire, les effets de la croissance cellulaire et du processus de remodelage sur la mécanique des tissus et des organes, et l'impact des aérosols inhalés (par exemple, les cigarettes électroniques, la marijuana, la fumée) sur le système vasculaire.
Découvrez leur article récemment publié sur les effets de l'exposition par le nez uniquement au cannabis vaporisé chez la souris ici :
Farra, YM, Eden, MJ, Coleman, JR, Kulkarni, P., Ferris, CF, Oakes, JM et Bellini, C. (2020). Effets neuroradiologiques, comportementaux et physiologiques aigus de l'exposition par le nez uniquement au cannabis vaporisé chez des souris C57BL/6. Toxicologie par inhalation, 1-18.