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Les scientifiques du Technion israélien ont découvert la raison sous-jacente des dommages des bébés prématurés et ont testé avec succès un traitement qui pourrait sauver des milliers de jeunes vies.

La joie d’un bébé venant au monde s’accompagne de peur pour ce petit être sans défense, complètement dépendant de l’aide extérieure pour survivre. Cette appréhension est encore plus grande pour un bébé né prématurément, beaucoup moins préparé au monde qui l’accueille et qui a besoin d’aide même pour respirer. Dans l’utérus, le fœtus reçoit de l’oxygène de la mère, par le cordon ombilical. Une fois né, le nouveau-né doit respirer de façon autonome. De nombreux bébés prématurés aux poumons sous-développés nécessitent une ventilation mécanique. Plus le bébé est né prématurément, plus longtemps il aura besoin de respiration artificielle.

À l’aide d’un modèle 3D des voies respiratoires supérieures des bébés, l’équipe de recherche du professeur Josué Sznitman, de la faculté de génie biomédical du Technion, a découvert qu’en raison des forces de cisaillement causées par le jet d’air du ventilateur mécanique, les cellules des voies respiratoires affichent un stress , et un processus d’inflammation commence. Suite à cette découverte, les chercheurs ont testé avec succès l’utilisation d’un médicament anti-inflammatoire, couramment utilisé pour aider les patients asthmatiques, afin de prévenir les dommages causés par le respirateur.

Environ un bébé sur 10 dans le monde naît prématurément. Dans les pays à revenu élevé, la plupart des bébés prématurés survivent. Mais malgré des progrès significatifs dans les soins aux bébés prématurés et l’amélioration des technologies de respiration, beaucoup souffrent d’incapacités permanentes de gravité variable. Un problème est de compenser les effets secondaires indésirables de la ventilation mécanique invasive, essentielle pour maintenir la vie des prématurés incapables de respirer de manière autonome. Aujourd’hui, l’impact de la ventilation sur la santé des patients et les mécanismes fondamentaux à l’origine des dommages ne sont pas encore totalement compris, ce qui constitue un obstacle au développement de solutions. L’équipe du professeur Sznitman relève ces défis en combinant une expertise en physique, physiologie et biologie.

Suite à cette découverte, le groupe a cherché des moyens d’atténuer ou de prévenir les dégâts. Le médicament Montelukast, vendu sous le nom de marque Singulair, est couramment utilisé dans le traitement des patients asthmatiques. Ils ont découvert que l’administration topique du médicament avant le début de la ventilation mécanique réduisait considérablement la mort cellulaire. Il a également modifié la sécrétion des protéines de signalisation liées à l’inflammation (cytokines). La réaffectation d’un médicament existant et entièrement approuvé permet d’économiser les vastes ressources et le temps nécessaires au développement de nouveaux médicaments, permettant une adoption plus rapide et plus facile dans d’autres utilisations cliniques.

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« Aujourd’hui, nous savons que la ventilation artificielle entraîne divers types de traumatismes du système respiratoire, bien qu’il s’agisse d’une procédure établie qui sauve des vies », a expliqué le professeur Sznitman. « Une grande partie de ces dommages a été attribuée à des facteurs mécaniques tels que la haute pression et la distension des tissus pulmonaires profonds (alvéolaires). Ces dernières années, de nouvelles connaissances sur des processus plus complexes ont émergé. Dans la présente étude, nous avons démontré in vitro le début d’une réponse inflammatoire au cœur de la morbidité chez les nourrissons ventilés de manière invasive. Nous avons lié les contraintes de cisaillement induites par le flux à l’inflammation en mesurant les cytokines, les messagers du système immunitaire, et en suivant la santé des cellules épithéliales.

Les dommages causés par la ventilation mécanique, en particulier la ventilation mécanique prolongée, ne sont pas seulement observés chez les bébés prématurés. Lorsque l’épidémie de COVID-19 a commencé, les pays se sont précipités pour acquérir des ventilateurs. Bientôt, cependant, les patients nécessitant une assistance respiratoire prolongée développaient une inflammation et mouraient. Le personnel médical a commencé à tout mettre en œuvre pour retarder la mise des patients sous ventilateurs, même lorsque les patients avaient du mal à respirer par eux-mêmes. Les découvertes du groupe du professeur Sznitman pourraient améliorer leurs chances de survie et aider les patients souffrant d’autres affections, telles que la MPOC, qui nécessitent une ventilation mécanique prolongée.



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