Une étude sur les ultrasons guidés vise à offrir un traitement pour faire régresser une maladie cardiaque génétique courante

Le D^r Brandon Helfield, professeur adjoint à l’Université Concordia de Montréal, est le lauréat d’une Bourse de recherche CCS-Bristol Myers Squibb pour son projet Image-guided Ultrasound Targeted Therapy for Hypertrophic Cardiomyopathy (HCM) (Ultrasonothérapie ciblée guidée par imagerie pour traiter la cardiomyopathie hypertrophique [CMH]). Le D^r Helfield a obtenu un diplôme de premier cycle en physique à l’Université McGill, un doctorat en biophysique médicale à l’Université de Toronto, une bourse postdoctorale axée sur les maladies cardiovasculaires au Centre médical de l’Université de Pittsburgh, et a passé du temps à l’Institut de recherche Sunnybrook de Toronto où il a étudié l’ultrasonothérapie. Il a rejoint la faculté de Concordia en 2019. 

Nous discutons aujourd’hui avec le D^r Helfield à propos de son programme de recherche préclinique et de son potentiel à influencer les soins dispensés aux personnes atteintes de CMH, une forme courante de maladie cardiaque génétique.

Q : Votre parcours est plutôt intéressant. Vous êtes passé d’un diplôme de premier cycle en physique, où vous étudiiez l’astronomie, à la recherche sur les maladies cardiovasculaires. Comment cela s’est-il passé?

R : Après avoir terminé mes études de premier cycle, je n’ai pas pu m’empêcher de penser que je voulais faire quelque chose de plus concret, quelque chose qui me permettrait de changer des vies. J’ai donc terminé un doctorat en biophysique médicale, où je me suis penché sur l’amélioration de l’utilisation des ultrasons en médecine. Après mes études, j’ai eu l’occasion de travailler avec un cardiologue chevronné travaillant dans les domaines de l’imagerie par ultrasons et de la recherche thérapeutique. Les maladies cardiovasculaires impliquent beaucoup de physique (le flux sanguin, le mouvement des fluides, etc.), c’était donc un domaine pour lequel j’avais des prédispositions étant donné mon expérience. Lorsque je suis arrivé à Concordia, je savais que je voulais me spécialiser dans l’ultrasonothérapie pour les maladies cardiovasculaires. 

Q : Comment ce projet en particulier a-t-il vu le jour?

R : La CMH est essentiellement une croissance anormale des muscles cardiaques. Les cellules musculaires s’hypertrophient et, lorsque les parois du cœur deviennent très épaisses, il est plus difficile pour le cœur de faire son travail, de pomper le sang. Cela peut avoir des conséquences graves comme l’insuffisance cardiaque. L’une des caractéristiques de la CMH est que les cardiomyocytes, les cellules du muscle cardiaque, présentent un dysfonctionnement génétique. Un acide nucléique en particulier, appelé MIR-1, est présent en plus faibles quantités que dans les cœurs en santé.  Étant donné que mes recherches utilisent les ultrasons comme outil pour administrer un médicament, un gène ou un acide nucléique à un endroit précis du corps, mon hypothèse est que je pourrais être en mesure de reconstituer ou de remplacer l’acide nucléique MIR-1 dans ces cardiomyocytes, de manière guidée par l’imagerie, et de le déposer uniquement dans le cœur. Dans nos travaux précliniques, nous avons montré que les cardiomyocytes peuvent retrouver une taille normale dans une boîte de Pétri et démontrer les niveaux de protéines appropriés. Avec l’aide de cette bourse, nous ferons de la recherche dans des modèles précliniques.

Q : Où en êtes-vous dans votre recherche?

R : Nous nous dirigeons vers des modèles translationnels. Nous commencerons par des modèles précliniques en santé pour prouver que nous pouvons administrer l’acide MIR-1 dans la région concernée, puis nous passerons à des modèles malades. Nous utilisons un agent de contraste ultrasonore cliniquement approuvé et un imitateur de l’acide MIR-1. Nous ne sommes pas en train d’inventer un nouveau médicament, donc nous espérons faire cette transition assez rapidement.

Q : Quel est le manque de connaissances qui sera comblé par ce projet?

R : Nous verrons si nous pouvons utiliser des ultrasons guidés sur le cœur pour administrer un traitement moléculaire. Nous allons déterminer combien de traitements sont nécessaires, la dose requise ainsi que la durée à recommander entre deux traitements. La recherche permettra de définir des protocoles de traitement précliniques potentiels pour faire régresser cette maladie.

Q : Que représente cette bourse pour vous?

R : En tant que chercheur en début de carrière, cette bourse me permet d’accélérer mon programme de recherche. Je suis maintenant en mesure de lancer mon programme de recherche sur la CMH, de collecter des données importantes, d’impliquer des étudiants diplômés et de présenter nos résultats lors de congrès nationaux et internationaux. Cette bourse a permis à mon laboratoire de « passer à l’action » rapidement. Elle confirme également que mon domaine scientifique et mon programme de recherche sur la CMH intéressent la communauté cardiovasculaire canadienne. J’ai désormais la confiance nécessaire pour poursuivre ces stratégies de recherche de pointe, sachant que je bénéficie du plein appui de la communauté élargie.