Modulation des canaux ioniques par champs électriques pulsés ultra-courts: une approche thérapeutique innovante – PIONEER

La stimulation par champ électrique pulsé nanoseconde (nsPEF) de haute intensité est une technique exceptionnelle pour la manipulation membranaire et intracellulaire. Au cours des deux dernières décennies, de nombreuses recherches ont exploré la capacité unique des impulsions d'une durée de quelques centaines de ns à déclencher la mort cellulaire programmée et à déclencher des réponses immunitaires, ce qui a conduit au premier essai clinique pour le traitement du cancer. Comparée à d'autres approches, la stimulation nsPEF permet une ablation localisée de la tumeur, minimisant ainsi les dommages causés aux tissus sains entourant la tumeur, éliminant le besoin de chimiothérapie et réduisant les effets secondaires. Néanmoins, la principale limitation qui subsiste est la nécessité d'implanter chirurgicalement des électrodes dans la peau pour délivrer les impulsions, un obstacle qui peut être potentiellement surmonté en utilisant des antennes propagatives de pointe capables de délivrer des impulsions à distance. En effet, le raccourcissement des impulsions à des durées inférieures à 100 ns offre la possibilité d'utiliser des technologies sans contact pour la délivrance de PEF. Par conséquent, en raison des progrès remarquables réalisés dans les technologies de l'énergie pulsée, les recherches bioélectriques se sont récemment orientées vers les impulsions ultracourtes (usPEF), y compris les nsPEF inférieures à 10 ns ou même les impulsions aussi brèves que des centaines de picosecondes (psPEF), qui sont très prometteurs pour le développement futur d'une large gamme de thérapies peu invasives et sans médicaments, au-delà du cancer, y compris la neurostimulation.
PIONEER vise à faire avancer l'exploration du potentiel des bioeffets induits par les usPEF pour une approche thérapeutique révolutionnaire centrée sur l'interaction entre les impulsions électriques courtes et les canaux ioniques, c'est-à-dire les protéines membranaires qui contrôlent le trafic ionique.