Les malformations veineuses – tissus constitués en grande partie de veines de forme anormale – sont souvent difficiles à traiter, en particulier lorsqu'elles sont situées dans des zones sensibles comme les yeux, le visage et les organes génito-urinaires. Dans le pire des cas, les lésions sont défigurantes et peuvent écraser ou obstruer les tissus environnants, provoquer des saignements et des caillots, gêner la respiration ou la vision, ou altérer la circulation.
Katie Ladlie, 25 ans, y est allée. Ses lésions touchent diverses parties de son corps, mais plus particulièrement sa jambe gauche. Enfant, elle est venue du Missouri au Vascular Anomalies Center de l'hôpital pour enfants de Boston pour plusieurs traitements. Ceux-ci ont aidé à contenir certaines de ses lésions plus petites, mais pas tellement l'aggravation de sa jambe gauche, qui est devenue hypertrophiée et douloureuse à mesure que le sang s'est accumulé dans les veines anormales et a endommagé son articulation du genou.
Finalement, elle ne pouvait plus marcher et n’avait plus d’options. À 12 ans, désireuse de faire du sport, elle a choisi de se faire amputer la jambe dans son hôpital du Missouri. Avec l'utilisation d'une prothèse, cela lui permettrait d'être plus active et mobile.
En raison du risque d'hémorragie, les malformations comme celle de Ladlie ne peuvent souvent pas être traitées chirurgicalement en toute sécurité. La sclérothérapie a aidé à soigner certaines des plus petites lésions de Ladlie. Mais cela peut être techniquement différent à réaliser, peut également entraîner des saignements et ne fonctionne souvent pas bien, explique Steven Fishman, MD, qui codirige le Vascular Anomalies Center et était l'un des premiers médecins de Ladlie. Et les médicaments disponibles ne font qu'empêcher la croissance des malformations, provoquent souvent des effets secondaires et doivent être pris indéfiniment.
Le cas de Ladlie, et d'autres similaires, a inspiré les chercheurs du Boston Children's à continuer de chercher de nouvelles solutions. L'un d'entre eux, décrit récemment dans la revue Nano Letters , semble particulièrement prometteur.
Il y a plusieurs années, Daniel Kohane, MD, Ph.D., intensiviste pédiatrique et anesthésiologiste, et Kathleen "Kate" Cullion, MD, Ph.D., alors collègue, ont rencontré un adolescent aux soins intensifs souffrant d'une grave veine veineuse de la taille d'un ballon de basket-ball. malformation affectant sa cuisse et sa jambe. Kohane dirige le Laboratoire des biomatériaux et de l'administration de médicaments (LBDD) au Boston Children's, et lui et Cullion se sont demandé si le laboratoire pouvait aider.
Ils ont eu l'idée d'une nouvelle approche auprès d'un deuxième patient présentant une malformation lymphatique, qui a subi une étude avec un produit de contraste pour mieux visualiser les vaisseaux. "Le colorant était toujours malformé deux mois après l'étude", raconte Kohane. "Le colorant était composé de nanoparticules qui traversaient les vaisseaux sanguins normaux. Mais les vaisseaux anormaux fuyaient et les particules s'y accumulaient. Kate et moi avons dit :'Je me demande si la même chose se produirait avec des malformations veineuses.'"
Cette tendance des médicaments à se diffuser à partir de vaisseaux mal formés et qui fuient dans les tissus environnants pourrait permettre à un médicament de s'accumuler là où il est nécessaire, ont-ils expliqué. Cela augmenterait l'efficacité, permettant des doses plus élevées tout en évitant les effets non ciblés ailleurs dans le corps.
Kohane et Cullion ont utilisé des souris dotées de réseaux de vaisseaux humains issus de la bio-ingénierie qui modélisaient les malformations veineuses, développés dans le laboratoire de Juan Melero-Martin, Ph.D. Ils ont administré aux souris des injections intraveineuses de nanoparticules et ont suivi la répartition des particules dans le corps.
"Nous avons prouvé qu'il était possible d'accumuler préférentiellement des nanoparticules dans les vaisseaux anormaux", explique Cullion, qui est maintenant intensiviste traitant et directeur adjoint du LBDD.
Dans leurs derniers travaux, ils ont testé une thérapie photothermique à base de nanoparticules sur un modèle murin de malformations veineuses. Tout d’abord, ils ont injecté aux souris par voie intraveineuse des nanoparticules d’or, qui se sont accumulées dans les malformations. Ensuite, ils ont irradié les lésions remplies de nanoparticules avec une lumière proche infrarouge. Les particules d'or irradiées généraient de la chaleur, réduisant considérablement les malformations et parfois les éliminant complètement.
Kohane a été époustouflé. "Les souris présentaient des malformations veineuses deux fois plus grandes qu'un pois et deux jours plus tard, il n'y avait plus rien."
Forts de cette preuve de principe et des premières preuves de sécurité, Kohane, Cullion et Claire Ostertag-Hill, MD, chirurgienne, ont déposé un brevet sur la technologie – la première utilisation de la nanomédecine pour traiter les anomalies vasculaires. Kohane pense que cela pourrait arriver en clinique relativement rapidement, car les essais cliniques utilisent déjà une approche similaire dans le cancer.
"Je pense que ce traitement sera idéal pour les anomalies vasculaires plus complexes ou celles situées dans des endroits difficiles", déclare Ostertag-Hill. "Des anomalies importantes peuvent nécessiter plusieurs traitements, mais cette approche pourrait au moins les réduire et rendre la chirurgie moins risquée. Chez les patients très complexes, elle pourrait être utilisée en conjonction avec d'autres procédures."
Fishman, qui, en tant que chirurgien en chef, a dirigé ses collègues vers le laboratoire Kohane, soutient sans réserve l'idée d'aller de l'avant. "Dès qu'ils auront une validation plus poussée chez les animaux et une approbation institutionnelle et réglementaire, nous aurons de nombreux patients qui s'inscriront pour être le premier humain traité, parce qu'ils n'ont pas d'autres bonnes options ou que d'autres options ont échoué", dit-il. "Ce travail est innovant et, espérons-le, fera une différence."
Ladlie a également bon espoir quant à la recherche. Aujourd'hui, elle est un membre actif de l'équipe féminine américaine de hockey sur luge, jouant bas sur la glace, avec des bâtons de hockey faisant également office de pics à glace. Elle a un nouvel emploi à l'hôpital de réadaptation Spaulding où elle offre des opportunités de sports adaptés aux personnes handicapées.
Bien qu'elle soit désormais adulte, elle consulte à nouveau des médecins du Boston Children's en raison de leurs connaissances approfondies des anomalies vasculaires. "Je suis tellement enthousiasmée par toutes les nouvelles recherches et formations qui ont abouti sur les malformations veineuses", dit-elle.
Plus d'informations : Kathleen Cullion et al, Ablation des malformations veineuses par thérapie photothermique avec des nanocoquilles d'or intraveineuses, Nano Letters (2023). DOI :10.1021/acs.nanolett.3c01945
Informations sur le journal : Lettres nano
Fourni par l'hôpital pour enfants de Boston
