Le Dr Ambalavanan est un médecin-scientifique certifié en pédiatrie et en médecine néonatale et périnatale. Il est actuellement professeur et directeur du programme de recherche translationnelle sur le développement normal et désordonné (TReNDD) et de la division de recherche néonatale à l'Université de l'Alabama à Birmingham. Dans ce segment de Meet The Experts, nous discutons avec le Dr Ambalavanan de ce qui fait avancer ses recherches.
J'ai commencé par faire une résidence en pédiatrie, puis j'ai réalisé que je voulais faire de la néonatalogie. Il s'agit d'une approche à « risque élevé – récompense élevée » qui fait partie de la pédiatrie. Cela représente beaucoup de soins intensifs en pédiatrie et cela correspond davantage à ma personnalité. Je veux faire les choses rapidement, obtenir des résultats rapidement et vous êtes capable de faire de telles choses en USIP, USIN et essentiellement dans les aspects des soins intensifs de la pédiatrie.
En néonatalogie, vous vous occupez de plusieurs systèmes organiques. Ce n'est pas seulement comme si vous preniez soin de votre cœur comme un cardiologue, de la numération globulaire comme un hématologue ou des convulsions comme un neurologue. Dans ce domaine, vous vous occupez de plusieurs systèmes organiques et vous prenez soin d'un patient gravement malade. Heureusement, les bébés sont assez résilients et vont souvent mieux. C'est donc aussi un métier très enrichissant.
La plupart de mes recherches portent sur le développement pulmonaire et les lésions pulmonaires, et l’un des problèmes auxquels nous sommes généralement confrontés en soins intensifs néonatals est la maladie pulmonaire chronique chez les bébés prématurés. Nous appelons cela une dysplasie broncho-pulmonaire. Il s'agit de problèmes de développement pulmonaire, car les poumons sont exposés à trop d'oxygène, à une ventilation mécanique excessive, et cela est également facilité par des infections, une alimentation inappropriée, etc. C'est donc quelque chose que nous, en néonatalogie, essayons d'étudier depuis de nombreuses décennies, et nous avons découvert qu'il s'agit principalement d'une inhibition du développement pulmonaire, mais également d'une certaine fibrose et d'une inflammation.
Des appareils comme le FlexiVent sont essentiels car nous voulons quantifier l’ampleur de l’inhibition et du développement pulmonaire, à la fois en termes de mécanique pulmonaire et d’histologie.
Je pense que nous essayons d’abord d’identifier les mécanismes par lesquels le poumon normal se développe et comment ce mécanisme est perturbé lors d’un développement pulmonaire anormal. Nous testons plusieurs agents qui modulent les voies de signalisation. Nous avons donc examiné différentes voies telles que le TGF bêta, la voie de l'endothéline, divers microARN, etc.
L’objectif est d’améliorer le développement pulmonaire lorsque le poumon a été exposé à diverses blessures, ce qui est parfois difficile à réaliser chez l’homme. Ce n’est pas comme si vous pouviez étudier la plupart des agents en tant que médicaments expérimentaux chez les nouveau-nés sans les tester au préalable chez des enfants plus âgés ou sans avoir de bons antécédents en matière de sécurité. Ainsi, la plupart de nos recherches portent en fait sur des modèles animaux, mais nous espérons éventuellement en déplacer certains vers la clinique.
Nous sommes utilisateurs de flexiVent depuis 2007-2008. Le flexiVent est un très bon outil pour étudier la mécanique pulmonaire chez des modèles de petits animaux. Il s'agit d'une mesure assez reproductible, car vous n'avez pas besoin de nombreux sujets pour obtenir des données précises et de qualité telles que la résistance et la conformité.
Certains paramètres comme, par exemple, le G&H des tissus et tout cela, peuvent varier un peu, mais je pense que la conformité et la résistance globale ne changent pas vraiment beaucoup et c'est vraiment utile car vous pouvez voir les effets même de petits changements entre groupes. Par exemple, si vous exposez des souris à une hyperoxie ou à une autre inflammation, vous pouvez constater assez rapidement les effets sur la mécanique pulmonaire. Les différences sont assez importantes, on parle plutôt d'une différence de 30 ou 40 % plutôt que de 10 %.
Le flexiVent a contribué à confirmer ce que nous savons déjà en termes de trouble borderline et de maladie pulmonaire chronique néonatale, comme l'inhibition du développement pulmonaire et la diminution de l'observance après une exposition à une forte concentration d'oxygène. Les poumons deviennent plus rigides et la résistance des voies respiratoires centrales et distales augmente. Ceci est cohérent avec ce que nous savons chez les bébés prématurés.
De plus, nous avons réalisé des études avec des rétinoïdes tels que la vitamine A et nous avons montré même chez l'homme que la vitamine A est capable de réduire le trouble borderline et que les rétinoïdes dans des modèles murins améliorent également la mécanique pulmonaire.
Je pense que la première chose est qu’ils doivent réaliser que nous ignorons beaucoup de choses. Il existe de nombreux concepts extrapolés à partir de ce que nous savons chez les adultes ou les enfants plus âgés, qui peuvent ne pas être corrects chez les nouveau-nés. Il y a donc beaucoup de vérifications des hypothèses à faire avant de démarrer un projet de recherche, car vous ne voulez pas parcourir la moitié du projet avant de vous rendre compte que certaines des hypothèses sous-jacentes ne sont pas exactes. Vous devez vérifier toutes les hypothèses sous-jacentes.
Deuxièmement, je pense qu'il est important d'aller là où les données nous mènent, ce qui signifie que nous ne voulons pas faire d'études uniquement pour confirmer nos propres biais. Nous voulons en fait examiner les données et essayer de reproduire ce que nous trouvons. Le but est d’identifier un mécanisme plutôt que d’essayer de confirmer votre hypothèse qui pourrait être incorrecte. Vous voulez être axé sur les données, plutôt que de simplement tester une hypothèse.
Je fais beaucoup de types de recherche différents, et ils ne se concentrent pas uniquement sur les poumons. Nous effectuons des travaux liés au rein, au neurodéveloppement, nous travaillons sur le microbiome et nous essayons également de développer un modèle intégré où nous rassemblons des données de transcriptomique, de protéomique, d'histologie et de mécanique pulmonaire.
Nous essayons de rassembler tout cela dans un modèle intégré, car en examinant les maladies ou troubles pédiatriques sous un seul angle, on a en quelque sorte tendance à ne pas voir la maladie dans son ensemble dans un modèle holistique. Vous voulez tout regarder ensemble ; fonctionnelle, physiopathologique et histologique. Je pense que nous essayons de le faire actuellement et j'espère que nous le ferons davantage à l'avenir, avec un modèle plus intégré.
Vamesu, Bianca M. et coll. "L’hormone thyroïdienne module les lésions pulmonaires néonatales hyperoxiques et la fonction mitochondriale. Aperçu JCI 8.8 (2023).
Kandasamy, Jegen et coll. "La variation de l'ADN mitochondrial module le développement alvéolaire chez des souris nouveau-nées exposées à l'hyperoxie.» American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology 317.6 (2019) : L740-L747.
Abdelgawad, Ahmed et coll. "Les peptides antimicrobiens modulent les lésions pulmonaires en modifiant le microbiote intestinal.» Microbiome 11.1 (2023) : 226.
