Cette équipe du Texas A&M University College of Engineering a conçu un petit dispositif qui stimule les terminaisons du nerf vague, responsable de la régulation de la prise alimentaire. Le principe, documenté dans la revue Nature Communications est de proposer une autre option de perte de poids, que la chirurgie bariatrique, plus simple et moins invasive.
Le pontage gastrique ou d’autres types de chirurgie de l’obésité sont le dernier recours pour ceux qui souffrent d'obésité morbide ou de sévères comorbidités. Cependant la chirurgie bariatrique par pontage gastrique qui consiste à fabriquer une petite poche gastrique et à réacheminer le tube digestif reste une intervention très invasive qui nécessite une période de récupération prolongée. Face au besoin de nouvelles options pour lutter contre l’épidémie d'obésité, cette équipe a travaillé au développement d’un dispositif médical facilement implantable et permettant de perdre rapidement du poids.
L'optogénétique sans fil et l'identification des voies neuronales périphériques
Ces dernières années, le nerf vague a reçu beaucoup d'attention en tant que cible pour le traitement de l'obésité car il achemine des signaux de satiété de la muqueuse de l'estomac au cerveau. S’il existe déjà des dispositifs médicaux qui peuvent stimuler les terminaisons nerveuses vagues et freiner la faim, ces dispositifs sont similaires à des stimulateurs cardiaques, c'est-à-dire connectés à une source de courant. Le principe de ce dispositif d’1 cm est également d’apporter une sensation de satiété en stimulant les terminaisons nerveuses spécifiques dans l'estomac mais avec de la lumière. Contrairement à d'autres appareils qui nécessitent un cordon d'alimentation, l’appareil est sans fil et fonctionne en wifi, à partir d'une source de radiofréquence distante.
L'inventeur, le Dr Sung II Park, professeur de génie électrique et informatique a exploité et la technologie sans fil et l’optogénétique pour concevoir un dispositif de stimulation nerveuse moins encombrant, plus facilement implantable, sans fil et finalement plus confortable pour le patient. Ici, l’optogénétique permet, sous l’action de la lumière, d’activer des gènes dans des terminaisons nerveuses vagues spécifiques in vivo. Le dispositif estl équipé de microLED et de micropuces qui lui permettent de communiquer sans fil avec une source de radiofréquence externe. Lorsque la source de radiofréquence est « allumée », la lumière des LED active les gènes ciblés pour supprimer la faim.
Ainsi, la stimulation de gènes qui normalement répondent à certains composés chimiques des aliments, permet d’apporter une sensation de satiété comparable à celle apportée par les aliments
« même si l’estomac est vide ».
« L'optogénétique sans fil et l'identification des voies neuronales périphériques qui contrôlent l'appétit et d'autres comportements sont des voies de recherche prometteuses en neurosciences. Ce nouveau dispositif est un bon exemple de sollicitation de la fonction neuronale à partir de systèmes nerveux périphériques ».
Source: Nature Communications 08 January 2021 DOI : 10.1038/s41467-020-20421-8 Organ-specific, multimodal, wireless optoelectronics for high-throughput phenotyping of peripheral neural pathways
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