Nouvelle étude sur l’application de formulations de mousse rectale dans le traitement des maladies inflammatoires de l’intestin

Ces dernières années, l’incidence des maladies inflammatoires de l’intestin (MII) a augmenté progressivement. Caractérisées par des lésions de la muqueuse intestinale, une inflammation chronique et des rechutes récurrentes, ces maladies manquent encore d’un traitement idéal. Les chercheurs ont identifié un peptide de 33 acides aminés appelé peptide-2 de type glucagon (glucagon-like peptide 2, GLP-2) qui favorise la croissance intestinale, répare la muqueuse intestinale et renforce l’intégrité épithéliale. Cependant, le GLP-2 a une demi-vie très courte (7 minutes), ce qui limite son application clinique. Pour surmonter cette contrainte, des chercheurs ont développé un analogue à longue durée d’action du GLP-2, le Glepaglutide (GL), dont la demi-vie a été significativement prolongée à 50 heures grâce à des substitutions d’acides aminés. Mais comme le Glepaglutide nécessite une administration par injection sous-cutanée, cela représente un obstacle en termes de compliance des patients. Cette étude vise donc à élaborer une méthode novatrice de délivrance de médicament en intégrant le Glepaglutide dans une mousse rectale pour traiter les MII, équilibrant effets locaux et systémiques tout en améliorant l’expérience des patients.

Source de l’article et contexte de la recherche

Cet article, dirigé par Wunan Zhang, William Van den Bossche, Hafsa Yagoubi et d’autres chercheurs, provient des universités belges de l’Université catholique de Louvain (UCLouvain) et de la Vrije Universiteit Brussel (VUB). Il a été publié dans la revue Advanced Healthcare Materials, et représente une recherche novatrice dans le domaine des systèmes de délivrance de médicaments. L’objectif est d’évaluer le potentiel d’une mousse rectale enrichie en CO2 contenant du Glepaglutide (GLF) pour traiter les MII en combinant des effets anti-inflammatoires locaux et systémiques.

Étapes de l’étude

Cet article détaille une recherche originale complète, soigneusement conçue et rigoureusement menée, structurée comme suit :

1. Développement et caractérisation de la formulation

Les chercheurs ont mis au point une mousse rectale (Glepaglutide-loaded foam, GLF) à partir du Glepaglutide. En combinant à parts égales des solutions acides et basiques, une mousse générée par du CO2 a été créée. Les volumes d’expansion, la cinétique d’expansion et la stabilité de la mousse ont été méticuleusement mesurés. Les résultats montrent que la présence de Glepaglutide n’affecte pas significativement les propriétés physiques de la mousse, qui reste stable et expansive.

La stabilité structurale du Glepaglutide durant le processus de préparation a été évaluée par spectroscopie dichroïque circulaire (CD) et fluorescence intrinsèque. Bien que la structure secondaire (notamment la teneur en hélice α) ait été altérée (passant de 36,9 % à 14,4 %), l’intégrité des sites critiques, comme le tryptophane, a été préservée, garantissant ainsi l’activité du médicament.

2. Modèle de colite chez la souris et évaluation de l’efficacité thérapeutique

Un modèle murin de colite aiguë induite par le sulfate de dextrane sodique (DSS) a été utilisé pour évaluer l’efficacité thérapeutique de la mousse GLF. Les souris ont été réparties en cinq groupes : un groupe sain, un groupe DSS non traité, un groupe traité par injection sous-cutanée de Glepaglutide (GLSC), un groupe traité par mousse rectale GLF, et un groupe traité par Glepaglutide administré localement sous forme de solution rectale (GLS). Les traitements ont été administrés aux jours 2, 4 et 6, et plusieurs indicateurs ont été analysés, notamment la perte de poids, les scores MEICS (indice endoscopique de sévérité de la colite murine) et l’analyse histologique.

Les résultats montrent que, comparée au groupe DSS non traité, la mousse GLF a significativement réduit les symptômes de colite, affichant une efficacité comparable à l’administration sous-cutanée GLSC selon les scores MEICS. Les analyses histologiques ont également confirmé une réduction marquée des dommages de la muqueuse dans le groupe GLF.

3. Suppression de facteurs inflammatoires et évaluation des effets systémiques

Pour approfondir l’exploration des effets anti-inflammatoires, les concentrations de cytokines pro-inflammatoires comme TNF-α, IL-6 et IL-1β ainsi que l’activité de la myéloperoxydase (MPO) ont été mesurées. Les résultats révèlent que GLF et GLSC réduisent significativement ces biomarqueurs inflammatoires, avec une diminution de 80 % pour IL-6 et de 60 % pour IL-1β observée dans le groupe GLF. De plus, GLF a non seulement démontré une forte action anti-inflammatoire locale, mais a aussi favorisé certains effets systémiques par son mécanisme de perméation augmenté.

Les niveaux plasmatiques de citrulline, un biomarqueur de la réparation mucosale produit par les entérocytes, ont également été mesurés. Les résultats montrent que GLF a augmenté ces niveaux, atteignant une efficacité comparable au groupe GLSC, ce qui suggère que GLF offre des bénéfices à la fois locaux et systémiques.

4. Validation du mécanisme d’amélioration de la perméation

Pour explorer l’amélioration de la perméation des macromolécules, les chercheurs ont utilisé le dextrane fluorescent (FD 4k) comme molécule modèle. Les résultats montrent que GLF a augmenté de manière significative les concentrations plasmatiques de FD 4k dès 15 minutes après l’administration rectale, un effet qui s’est estompé après 4 heures. Cela valide que la mousse avec CO2 agit temporairement comme un amplificateur de perméation pour les macromolécules.

Conclusions et signification

Cette étude propose une nouvelle méthode de délivrance innovante pour le Glepaglutide, utilisant une mousse rectale enrichie en CO2 pour traiter les MII. La formulation GLF a démontré des effets anti-inflammatoires et réparateurs puissants dans un modèle murin de colite aiguë, tout en combinant des bénéfices locaux et systémiques. En outre, le système de mousse améliore la rétention du médicament dans le côlon et favorise temporairement la perméabilité colique, ouvrant ainsi la voie à des applications cliniques potentielles pour d’autres médicaments macromoléculaires.

Points forts de l’étude

1. Système innovant de délivrance par mousse rectale
   GLF, basé sur un mécanisme de renforcement au CO2, améliore significativement la perméation des macromolécules tout en démontrant de puissants effets thérapeutiques pour les MII.

2. Efficacité à la fois locale et systémique
   GLF offre un équilibre entre réparation locale de la muqueuse et protection systémique, comblant les lacunes des traitements locaux traditionnels.

3. Amélioration de la compliance des patients
   Comparé aux injections sous-cutanées classiques, le système de mousse rectale représente une option moins invasive, augmentant son acceptabilité clinique.

4. Importance des biomarqueurs de réparation mucosale
   La mesure de la citrulline renforce la compréhension des mécanismes d’action des analogues GLP-2, offrant ainsi des outils supplémentaires pour l’évaluation des traitements.

Perspectives et limites

Bien que les avancées soient prometteuses, il subsiste des défis liés à la stabilité des macromolécules dans les formulations de mousse. De plus, les résultats observés dans des modèles murins nécessitent une validation par des essais cliniques à plus grande échelle pour s’assurer de leur pertinence chez l’homme. Cette étude, en intégrant innovations thérapeutiques et solutions technologiques, ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de traitements rectaux et l’amélioration de la prise en charge des MII.