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Une collaboration dirigée par le Wyss Institute, couvrant quatre laboratoires de recherche et des centaines de kilomètres, a utilisé la technologie des organes sur puce (Organ Chip) de l’Institut pour identifier l’amodiaquine, un médicament antipaludéen, comme un inhibiteur puissant de l’infection par le SARS-CoV-2, le virus responsable du COVID-19.

L’amodiaquine

L’écosystème de test des médicaments basé sur les organes sur puce établi par cette collaboration rationalise considérablement le processus d’évaluation de la sécurité et de l’efficacité des médicaments existants pour de nouvelles applications médicales, et fournit une preuve de concept pour l’utilisation des puces d’organes afin de réorienter rapidement les médicaments existants vers de nouvelles applications médicales, y compris les futures pandémies.
Alors que de nombreux groupes dans le monde ont testé l’efficacité de médicaments existants contre le COVID-19 en utilisant des cellules cultivées, il est bien connu que les cellules cultivées dans un plat ne se comportent pas comme les cellules d’un corps humain vivant, et de nombreux médicaments qui semblent efficaces dans les études de laboratoire ne fonctionnent pas chez les patients.
Lorsqu’ils les ont testés dans leur puce microfluidique plus sophistiquée, qui avait été infectée par un virus SARS-CoV-2 pseudotypé, ils ont constaté que la plupart de ces médicaments, y compris l’hydroxychloroquine et la chloroquine, n’étaient pas efficaces. En revanche, un autre antipaludéen, l’amodiaquine, s’est révélé très efficace pour empêcher l’entrée du virus. Ces résultats ont ensuite été validés dans des cellules en culture et dans un petit modèle animal utilisant le virus infectieux du SARS-CoV-2. L’amodiaquine fait maintenant l’objet d’essais cliniques pour le COVID-19 dans plusieurs sites en Afrique, où ce médicament est peu coûteux et largement disponible.

Des résultats concluants

« La rapidité avec laquelle cette équipe s’est constituée, s’est orientée vers le COVID-19 et a produit des résultats cliniquement significatifs est étonnants », a déclaré l’auteur principal et directeur fondateur du Wyss Institute, Don Ingber. « Nous avons commencé à tester ces composés en février 2020, nous disposions de données en mars et nous avons publié une préimpression en avril. Grâce à l’ouverture et à la collaboration que la pandémie a suscitées au sein de la communauté scientifique, notre principal médicament est maintenant testé chez l’homme. C’est un témoignage puissant de la capacité d’Organ Chips à accélérer les tests précliniques. »
Malgré les promesses de l’amodiaquine, l’équipe devait encore démontrer son efficacité contre le SARS-CoV-2. Avec l’aide d’une nouvelle subvention de la DARPA axée sur le COVID-19, M. Ingber s’est associé à Matthew Frieman, docteur en médecine de l’université du Maryland, et à Benjamin tenOever, docteur en médecine de l’école Icahn du Mount Sinai, qui disposaient déjà de laboratoires de biosécurité pour étudier les agents pathogènes infectieux.
Cette collaboration a permis de créer un écosystème de découverte de médicaments qui combine la capacité d’émulation humaine des organes sur puces de l’Institut Wyss avec l’expertise de Frieman et de tenOever dans les interactions entre les virus et leurs cellules hôtes. Le laboratoire Frieman a testé l’amodiaquine et son métabolite actif, la déséthylamodiaquine, contre le SARS-CoV-2 natif par le biais de tests à haut débit dans des cellules in vitro, et a confirmé que ce  médicament inhibait l’infection virale.

Un médicament contre la grippe et les futures pamdémies

Si l’identification de l’amodiaquine est un atout majeur dans la lutte contre le COVID-19, l’équipe a déjà des vues sur les futures pandémies. En plus du SARS-CoV-2, leur récente publication détaille leur succès dans la découverte de médicaments qui pourraient protéger contre plusieurs souches du virus de la grippe. Outre la grippe, l’équipe étudie maintenant des médicaments qui pourraient être utilisés contre les nouvelles souches mutantes de SARS-CoV-2, pour supprimer la dangereuse « tempête de cytokines » qui entraîne de nombreuses hospitalisations, et pour soulager les symptômes des « grands voyageurs » du COVID-19.
« L’association avec les laboratoires Frieman et TenOever a permis de créer un pipeline de découverte et de développement de médicaments qui accélère considérablement l’ensemble du processus, en faisant passer rapidement les médicaments COVID-19 par le développement préclinique jusqu’au point où ils peuvent être testés chez l’homme. Avec la technologie organes sur puces, nous sommes maintenant en meilleure position pour affronter les futures pandémies », a déclaré M. Ingber, qui est également professeur de biologie vasculaire à la faculté de médecine de Harvard.
L’équipe nous explique dans cette vidéo comment ce médicament a été découvert.

Cette recherche a été publiée dans Nature Biomedical Engineering.
Source : Harvard University
Crédit photo : StockPhotoSecrets 

Un médicament contre le COVID-19 grâce à une puce microfluidiquemartinbiothechnologie
Une collaboration dirigée par le Wyss Institute, couvrant quatre laboratoires de recherche et des centaines de kilomètres, a utilisé la technologie des organes sur puce (Organ Chip) de l'Institut pour identifier l'amodiaquine, un médicament antipaludéen, comme un inhibiteur puissant de l'infection par le SARS-CoV-2, le virus responsable du COVID-19. L'amodiaquine L'écosystème...