Des chercheurs dirigés par une équipe de la Northwestern University ont conçu un nouveau type de dispositif implantable, promettant de permettre à l’utilisateur de contrôler son cycle veille-sommeil grâce à un mélange de biologie synthétique et de bioélectronique.

L’implant appelé NTRAIN (Normalizing Timing of Rhythms Across Internal Networks of Circadian Clocks) serait doté de cellules produisant les mêmes peptides – de courtes chaînes d’acides aminés – qui régulent naturellement notre rythme circadien.


Cette approche pourrait aider les personnes dont le cycle naturel est affecté par des horaires de travail irréguliers ou d’autres déplacements à travers les fuseaux horaires. Elle pourrait également aider les personnes souffrant d’insomnie chronique.

« Ce système de contrôle nous permet de délivrer un peptide d’intérêt à la demande, directement dans la circulation sanguine », a déclaré Jonathan Rivnay, de Northwestern, chercheur principal du projet, dans un communiqué.

« Pas besoin de transporter des médicaments, pas besoin d’injecter des produits thérapeutiques et – en fonction de la durée de vie du dispositif – pas besoin de le recharger. C’est comme une pharmacie implantable sur une puce qui ne s’épuise jamais. »

Le dispositif a reçu 33 millions de dollars sur une période de quatre ans et demi de la part de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) pour être entièrement développé. L’idée est que ce dispositif puisse être utilisé par le personnel militaire, les premiers intervenants et les travailleurs postés.

La première phase de la recherche consistera à développer l’implant proprement dit. Dans la deuxième phase, le dispositif sera testé pour montrer s’il peut vraiment faire ce que l’équipe attend. Si tout cela est concluant, la troisième phase consistera en des essais sur l’homme.

Le dispositif utilise la lumière pour stimuler les cellules à produire ces peptides naturels. Bien que le projet financé par la DARPA se concentre sur le contrôle du rythme circadien, les chercheurs pensent qu’il pourrait être étendu pour délivrer différentes molécules qui pourraient avoir un effet bénéfique.



Comment l’implant NTRAIN est censé fonctionner. Crédit image : Université Northwestern

« Dans les systèmes actuellement envisagés, les molécules thérapeutiques seront produites à bord du dispositif par des cellules humaines qui ont été programmées pour délivrer des composés lorsque vous les éclairez. En principe, nous utilisons la machinerie de ces cellules de mammifères, donc le composé est quelque chose qui est fabriqué dans notre corps, et les cellules peuvent le produire – nous pourrions l’utiliser comme thérapie », a déclaré le professeur Rivnay à IFLScience.

L’équipe imagine l’implant NTRAIN dans le bras d’une personne, avec un hub externe qui le connecterait et l’activerait. Une fois que l’implant a reçu le déclencheur, il produit la dose précise de peptides à libérer dans le corps pour endormir la personne.

Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche


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