Une nouvelle capsule vibrante qui signale une sensation de satiété postprandiale a réduit à la fois l’apport alimentaire et énergétique et a réduit la prise de poids dans des études animales, ont déclaré des chercheurs qui la développent comme traitement plus abordable contre l’obésité.
La capsule, appelée stimulateur bioélectronique vibrant ingérable (VIBES), a la taille d’une grosse pilule multivitaminée pour adulte et est destinée à être avalée avant un repas. La capsule VIBES agit en stimulant les récepteurs d’étirement gastrique qui signalent au cerveau via le nerf vagal et stimulent une sensation de satiété.
“L’application de la biologie des mécanorécepteurs pourrait transformer notre capacité à aider les patients souffrant de troubles nutritionnels”, ont écrit Shriya S. Srinivasan, PhD, de l’Université Harvard, Boston, Massachusetts, et ses coauteurs. Srinivasan, fondateur et directeur du laboratoire d’organes biohybrides et de neuroprothèses (BIONIC), a dirigé l’équipe qui a conçu et prototypé la capsule VIBES.
Dans un modèle porcin, le VIBES a activé les mécanorécepteurs et déclenché les récepteurs de la muqueuse gastrique, ont rapporté les chercheurs. Sur 108 repas, les porcs traités avec VIBES ont eu une consommation alimentaire réduite de près de 40 % par rapport aux témoins ayant reçu une pilule factice, sans aucune adaptation neuronale apparente observée.
La recherche a été publié en ligne dans Avancées scientifiques.
Signalisation de la satiété dans le traitement de l’obésité
Caroline M. Apovian, MD, codirectrice du Center for Weight Management and Wellness, Brigham and Women’s Hospital, Boston, Massachusetts, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que le concept de création de l’illusion de satiété n’est pas nouveau.
Elle faisait partie de l’équipe qui a montré une perte de poids médicalement significative à 2 ans grâce à un dispositif implanté chirurgicalement qui bloquait par intermittence les nerfs vagues près de la jonction de l’estomac et de l’œsophage. “Nous sommes donc conscients du potentiel de choses comme celle-ci pour produire une sensation de satiété et une perte de poids”, a-t-elle déclaré.
Cependant, Apovian estime qu’une capsule telle que VIBES se heurte à un certain nombre d’obstacles avant d’être largement utilisée en clinique, même si elle est testée avec succès sur des humains.
Elle a montré un dispositif d’hydrogel superabsorbant, Plénitude (Gelesis), livré sous forme de trois capsules orales qui se dilatent avec l’eau dans l’estomac pour créer une sensation de satiété. Bien qu’approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis, il n’est pas largement utilisé, a-t-elle expliqué, car il existe des « obstacles » que les patients doivent surmonter, notamment pour l’obtenir en pharmacie.
La capsule VIBES serait en théorie acceptable pour les patients, a déclaré Apovian, mais ils sont « submergés par l’attention médiatique » sur les médicaments tels que les agonistes des récepteurs du peptide 1 de type glucagon (GLP-1), qui promettent une perte de poids spectaculaire, bien supérieure à celle des patients. le genre de chiffres que VIBES pourrait atteindre.
Néanmoins, la capsule pourrait faire partie de l’arsenal thérapeutique du traitement de l’obésité, avec l’idée qu’elle pourrait être combinée avec “un agent qui agirait de manière plus centrale pour modifier le point de consigne du poids corporel”, a-t-elle déclaré.
Allan Geliebter, PhD, professeur au Département de psychiatrie de l’École de médecine Icahn du Mont Sinaï, à New York, a commenté que l’idée derrière la capsule est une « approche intelligente et originale », mais il est personnellement sceptique quant au fait que les gens les prendront.
“C’est la plus grosse capsule disponible sur le marché aujourd’hui et qui est approuvée par la FDA pour être avalée”, a-t-il déclaré, et les gens “doivent supposer qu’elle va sortir par l’autre bout”.
“Je pense que ce sera le cas”, a ajouté Geliebter, “mais si vous en prenez au moins deux par jour, quelle est la garantie que vous ne resterez pas coincé pendant le trajet ?”
Et quand cela sortira, “peut-être que cela sera visible, peut-être pas”, mais quoi qu’il en soit, “je vois que les gens sont anxieux”.
Il a convenu avec Apovian que l’arrivée des agonistes du GLP-1 a fait de l’obésité « un marché difficile à concurrencer à l’heure actuelle », tout en notant que les médicaments « ont des effets secondaires et que tout le monde ne les tolère pas ».
L’approche VIBES
Les auteurs ont noté qu’un autre dispositif de satiété approuvé, les ballons intragastiques, a également été conçu pour induire une satiété précoce par distension de l’estomac, mais ils n’entraînent pas de changements durables dans la faim ou le comportement alimentaire en raison d’une adaptation neuronale à la distension continue.
De plus, certains ballons ont été retirés pour des raisons de sécurité, faisant plusieurs morts.
L’équipe a estimé qu’un mécanisme ou un dispositif « capable d’activer sélectivement les mécanorécepteurs présenterait une grande valeur clinique ».
Srinivasan a expliqué : “Bien que les vibrations soient connues pour créer des illusions proprioceptives dans les muscles, à notre connaissance, personne n’a essayé cela dans l’estomac.”
“Compte tenu de mon penchant pour la physiologie des mécanorécepteurs, j’étais curieux de voir si les récepteurs d’étirement du muscle lisse pouvaient être manipulés par mécanostimulation.”
L’équipe a conçu une capsule imprimée en 3D ingérable par voie orale en trois sections, dont l’une permet l’entrée du liquide gastrique pour dissoudre une couche de glucose. Cela provoque la libération d’une goupille pogo à ressort qui complète un circuit pour activer le moteur vibrant.
Les premiers tests ont démontré que la capsule, qui a la taille d’une pilule triple zéro, a vibré pendant 38,3 minutes en moyenne, ce qui a été jugé acceptable car « les repas sont généralement consommés dans un intervalle de 20 à 30 minutes et le contenu gastrique subit un mélange primaire ». dans environ une heure”, ont écrit les auteurs.
L’immersion de la capsule dans du liquide gastrique simulé pendant 24 heures et dans du liquide intestinal simulé pendant 10 jours à 37 °C n’a pas entraîné de modifications dans la capsule ; ainsi, il « n’endommagerait pas le tractus gastro-intestinal même s’il restait dans l’estomac pendant une journée entière ou dans les intestins pendant plus d’une semaine », écrivent les auteurs.
Test de la satiété VIBES chez le porc
Pour tester les performances de la capsule en tant que traitement potentiel de l’obésité, les chercheurs se sont tournés vers un modèle de porcs du Yorkshire âgés de 4 à 6 mois. Leur « anatomie gastrique est similaire à celle des humains », écrivent les auteurs, et ils ont été largement utilisés pour évaluer les dispositifs biomédicaux.
Les chercheurs ont découvert que la vibration de la capsule induisait non seulement l’activation neuronale afférente des mécanorécepteurs gastriques sensibles à la distension de l’estomac, mais déclenchait également l’activité sécrétoire gastrique via ce que les auteurs appellent des « caresses » de la muqueuse gastrique.
Pour examiner l’impact de la capsule sur la faim et le comportement alimentaire, ils ont surveillé la consommation alimentaire de quatre porcs dans chacune des trois conditions suivantes :
- Aucun traitement (contrôle)
- Traité avec une capsule factice attachée via un tube de gastrostomie endoscopique percutanée (PEG) (contrôle PEG)
- Traité avec une capsule VIBES attachée via un tube PEG
Après 2 semaines, les porcs traités par VIBES ont consommé en moyenne 58,1 % de leurs repas (n = 108 repas), les porcs témoins au PEG en ont consommé 84,1 % (n = 100 repas) et le groupe témoin en a consommé 78,4 % (n = 96). repas chez les porcs uniquement PEG.
En moyenne, par animal, la capsule a réduit la consommation de 31 % (P. < 0,001), et l'énergie consommée par repas pour chaque animal traité était significativement inférieure à celle de la période témoin (P. < 0,001), sans différence significative entre les groupes témoin et PEG uniquement (P. < 0,1).
Dans une expérience croisée, traiter les porcs pendant trois repas, les laisser non traités pendant trois repas, puis les traiter pendant trois autres a révélé que la consommation avait augmenté de 38 % pendant la période sans traitement.
Les résultats croisés suggèrent que la capsule « fonctionne grâce à une activation vagale temporelle, avec peu d’adaptation neuronale ou d’effet à long terme », a écrit l’équipe.
Le gain de poids chez les porcs traités au VIBES était également significativement inférieur à celui des groupes témoins et des groupes témoins PEG (P. < 0,05).
“Ensemble, ces données suggèrent que la pilule VIBES diminue considérablement la prise alimentaire et ralentit le taux de prise de poids chez un grand modèle animal”, a écrit l’équipe.
La capsule VIBES s’est évanouie chez les porcs traités après une moyenne de 4,4 jours contre 8,3 jours pour une pilule fictive. Comme “les porcs mettent généralement 7 à 9 jours pour excréter un repas donné”, a noté Srinivasan, “4 jours, c’est en fait assez rapide”.
“Chez les humains, nous nous attendons à ce que cela se produise dans le même délai qu’un repas normal”, a-t-elle déclaré, soit environ 24 heures. Aucun problème de sécurité n’ayant été identifié dans l’étude, Srinivasan ne s’attendait pas à ce qu’il y ait une préoccupation significative concernant la présence de plusieurs dispositifs dans les intestins en cas d’ingestion d’un à chaque repas.
L’étude a été financée en partie par des subventions des National Institutes of Health, de Novo Nordisk et du Département de génie mécanique du MIT, ainsi que par un soutien aux auteurs individuels via une bourse scientifique Schmidt et une subvention de la National Science Foundation à la Computing Research Association pour le projet CIFellows. .
Srinivasan et deux coauteurs étaient les co-inventeurs d’une demande de brevet (demande déposée par le Massachusetts Institute of Technology décrivant les développements discutés ici). Un autre auteur a déclaré une relation de conseil avec Novo Nordisk.
Aucune autre relation financière pertinente n’a été déclarée.
2024-03-19 16:28:45
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