Un stylo puissant – Diagrammes de l’EpiPen

Des diagrammes du brevet deheldon Kaplan pour son injecteur automatique amélioré. L’injecteur, communément appelé EpiPen, est utilisé pour traiter les chocs anaphylactiques.

Office américain des brevets

L’EpiPen est le nom commercial plus communément utilisé pour un auto-injecteur d’épinéphrine. Pas plus gros qu’un cigare, ce dispositif est un dérivé de la guerre froide basé sur l’innovation du 19e siècle des injections à aiguille creuse. Pendant la guerre froide, les militaires voulaient un moyen rapide pour les troupes de s’auto-injecter des antidotes contre les gaz neurotoxiques. Dans les années 1970, l’inventeur Sheldon Kaplan a reconnu que les modifications apportées au stylo pouvaient le transformer en une bouée de sauvetage pour les civils, en particulier ceux qui sont sensibles au choc anaphylactique, où une réponse rapide peut faire la différence entre la vie et la mort.

L’EpiPen a progressivement remplacé une innovation de la Seconde Guerre mondiale, l’Ana-Kit, qui contenait des doses mesurées d’épinéphrine prêtes à être administrées par seringue et aiguille. Avant la Seconde Guerre mondiale, le traitement nécessitait d’aspirer et de mesurer l’épinéphrine à partir d’un flacon, une méthode longue et sujette aux erreurs.

L’épinéphrine – également appelée adrénaline – est une hormone. Les deux mots signifient « au sommet des reins ». Cette substance a été découverte dans les années 1890 après que l’Anglais George Oliver ait commencé à expérimenter des extraits de diverses glandes animales. Un extrait de la partie interne de la glande surrénale a augmenté la pression sanguine d’un chien. Presque aussitôt après sa découverte, des médecins et des entrepreneurs pharmaceutiques ont commencé à chercher des utilisations pour cette substance.

Parmi ces entrepreneurs, on attribue à Solomon Solis-Cohen, de Philadelphie, le mérite d’avoir été le premier à essayer l’épinéphrine sur des patients diagnostiqués avec le rhume des foins et certains types d’asthme. En 1898, Solis-Cohen a essayé la « substance suprarenaline » préparée à partir de surrénales de mouton par un pharmacien local comme palliatif à son rhume des foins saisonnier relativement léger et à celui de son frère. Solis-Cohen pensait que le rhume des foins était finalement causé par une faiblesse des nerfs et des muscles contrôlant la dilatation et la constriction des vaisseaux sanguins et qu’il était « peut-être aggravé par une vie quelque peu studieuse ». L’épinéphrine a aidé, mais pas pour les raisons auxquelles Solis-Cohen s’attendait. Des recherches ultérieures ont montré que ses succès étaient principalement dus à l’effet relaxant de l’épinéphrine sur les muscles lisses qui tapissent les voies respiratoires.

En 1900, Solis-Cohen avait commencé à utiliser une substance surrénalienne pour traiter les patients atteints de certains types d’asthme, une condition alors encore en cours de définition. Il donnait à ses patients des comprimés mais se plaignait des substances animales inutiles qu’ils contenaient et qui pouvaient provoquer des diarrhées. Il s’est joint au mouvement en faveur de la pureté. « Si nous pouvions avoir l’agent actif seul, notre thérapie serait beaucoup plus définie »

Dans un article de 1906, Solis-Cohen a nommé les scientifiques qui ont répondu à ce besoin. Il décrit l’utilisation « à la fois de la solution de chlorure d’adrénaline de Takamine et de l’épinéphrine d’Abel », cette dernière étant commercialisée sous forme de poudre – la Suprarenaline – qui peut être transformée en comprimés. Ce n’est qu’à la toute fin de l’article de Solis-Cohen, lorsqu’il décrit ce qu’il faut faire si ces derniers échouent et que des « paroxysmes asthmatiques » surviennent, qu’il mentionne l’injection comme le moyen le plus rapide d’appliquer les médicaments.

John Jacob Abel et Jokichi Takamine travaillaient tous deux aux États-Unis à cette époque. Abel était le premier professeur de pharmacologie de la Johns Hopkins Medical School. En 1897, en utilisant diverses techniques de séparation, il est parvenu à obtenir un produit cristallin à partir de glandes surrénales de mouton, qu’il a appelé épinéphrine. Il n’avait cependant pas isolé la substance pure mais probablement un dérivé légèrement impur de celle-ci. (L’EpiPen d’aujourd’hui contient de l’épinéphrine synthétisée en laboratoire.)

Takamine était un chimiste avec un penchant entrepreneurial qui avait été éduqué dans son Japon natal et en Écosse. En 1900, lorsque Takamine a commencé ses recherches sur l’adrénaline (son terme) dans son laboratoire de Clifton, dans le New Jersey, il avait déjà isolé des enzymes d’Aspergillus oryzae – un champignon essentiel à la production de sauce soja et de miso – et breveté le produit sous le nom de Taka-Diastase, un remède contre l’indigestion. Il a vendu le brevet à Parke-Davis and Company, une entreprise pharmaceutique de Detroit. De même, lorsque lui et son assistant ont réussi à purifier l’épinéphrine, Takamine a vendu ces brevets à Parke-Davis, qui a déposé le produit sous le nom d’Adrenalin.

Dès la fin des années 1960, les chercheurs Robert J. Lefkowitz et Brian K. Kobilka ont travaillé à identifier les molécules réceptrices des parois cellulaires qui se lient aux molécules d’épinéphrine pour déclencher diverses réponses physiologiques, comme l’élévation de la pression artérielle. Pour avoir découvert où et comment l’épinéphrine agit dans l’organisme, les deux hommes ont reçu le prix Nobel de chimie 2012.

Au fil des ans, l’épinéphrine a été utilisée pour traiter l’asthme et les allergies légères et comme moyen de relancer les cœurs arrêtés. Aujourd’hui, sa seule utilisation officielle est le traitement du choc anaphylactique – quand un corps a besoin de restaurer beaucoup de ses systèmes en urgence.