Hôpital pour enfants de Philadelphie (CHOP) : tubes endotrachéaux à élution médicamenteuse pour la prévention des complications des voies respiratoires

Tubes endotrachéaux à élution médicamenteuse : dans une étude de validation de principe, des chercheurs du Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) ont créé un revêtement qui peut être appliqué aux tubes endotrachéaux et libérer des peptides antimicrobiens qui ciblent les bactéries infectieuses avec une spécificité

L'intention avec ces tubes endotrachéaux est de réduire l'inflammation bactérienne

L'innovation pourrait réduire l'inflammation bactérienne des voies respiratoires supérieures pendant l'intubation, une situation qui peut entraîner une inflammation chronique et une affection appelée sténose sous-glottique, le rétrécissement des voies respiratoires par une accumulation de tissu cicatriciel.

Étude sur des tubes endotrachéaux innovants : les résultats ont été publiés récemment dans la revue The Laryngoscope

"Nous avons créé un nouveau dispositif pour moduler le microbiome des voies respiratoires supérieures, qui pourrait être utilisé pour prévenir les infections bactériennes pendant l'intubation et aider à prévenir la sténose sous-glottique et d'autres maladies des voies respiratoires", a déclaré l'auteur principal de l'étude Riccardo Gottardi, PhD, professeur adjoint de pédiatrie et responsable du Laboratoire de Bioingénierie et Biomatériaux du CHOP.

« Non seulement cette technologie fonctionne de manière prévisible et continue pendant la durée normale des patients intubés de manière chronique, mais elle est également rapide et facile à produire et pourrait facilement être modulée pour cibler toute bactérie d'intérêt. »

Des études récentes ont montré que le microbiome endotrachéal des patients intubés présentant une sténose sous-glottique est déséquilibré.

Cependant, lutter contre la prolifération de certaines bactéries avec des antibiotiques conventionnels n'est pas idéal, car leur utilisation peut perturber l'équilibre des «bonnes» et des «mauvaises» bactéries, tout en provoquant également une résistance aux antimicrobiens.

Au lieu de cela, les chercheurs ont exploré l'utilisation de peptides antimicrobiens (AMP), qui sont de petites protéines qui déstabilisent les membranes bactériennes, provoquant la désintégration et la mort des cellules bactériennes.

Ce mécanisme d'action leur permet de cibler des bactéries spécifiques et les rend peu susceptibles de favoriser la résistance aux antimicrobiens.

Des études antérieures ont montré qu'il est possible de recouvrir les tubes endotrachéaux d'antibiotiques conventionnels. L'équipe de recherche a donc étudié la possibilité d'incorporer des AMP dans des tubes recouverts de polymère pour inhiber la croissance bactérienne et moduler le microbiome des voies respiratoires supérieures.

Les chercheurs, dirigés par Matthew Aronson, un étudiant diplômé du département de bio-ingénierie de Penn Engineering, ont testé leur théorie en créant un revêtement polymère qui libérerait la lasioglossine-III, un AMP doté d'une activité antibactérienne à large spectre.

Ils ont découvert que le Lasio libéré des tubes endotrachéaux enduits atteignait rapidement la concentration efficace attendue et continuait à se libérer à la même concentration pendant une semaine, ce qui correspond à la durée typique d'utilisation d'un endotrachéal avant d'être changé.

Les enquêteurs ont également testé leur tube à élution médicamenteuse contre des microbes des voies respiratoires, y compris S. epidermidis, S. pneumoniae et des échantillons de microbiome humain et ont observé une activité antibactérienne significative, ainsi qu'une prévention de l'adhérence bactérienne au tube.

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La source:

Hôpital pour enfants de Philadelphie

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Référence du journal:

Aronson, MR, et al. (2021) Tubes endotrachéaux à élution médicamenteuse pour la prévention de l'inflammation bactérienne dans la sténose sous-glottique. Le Laryngoscope. doi.org/10.1002/lary.29769.

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