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Des chercheurs américains ont dévoilé un dispositif expérimental prometteur, permettant non seulement de suivre en temps réel les fluctuations du glucose et de l’insuline, mais également les niveaux de toute protéine, anticorps ou hormone circulant dans le sang.

Un véritable laboratoire miniature

La surveillance continue des changements dans le sang des patients constituerait assurément une avancée majeure pour les médecins, et une équipe de bio-ingénieurs de Stanford nous a permis de nous rapprocher de cette réalité. Présenté dans la revue Nature Biomedical Engineering, le nouveau dispositif développé est capable de détecter en temps réel les changements de niveaux sanguins de toute molécule ou protéine qu’un médecin devrait surveiller.

« Les tests sanguins sont très utiles, mais ils ne vous renseignent pas en temps réel sur l’augmentation ou la baisse des niveaux d’insuline ou de glucose chez un patient », explique Tom Soh, co-auteur. « Il est essentiel de pouvoir connaître leurs variations. »

L’une des technologies les plus couramment utilisées pour détecter des molécules spécifiques dans un échantillon sanguin est le test immunoenzymatique, ou ELISA, qui peut détecter presque tous les types d’anticorps, d’hormones ou de protéines. Baptisé « Real-time ELISA » (RT-ELISA) par les chercheurs, le nouveau dispositif constitue une évolution impressionnante du procédé et s’apparente à un véritable laboratoire sur puce.

Celui-ci se compose de trois modules : le premier mélange un échantillon sanguin intraveineux avec des anticorps fluorescents conçus pour réagir avec n’importe quelle molécule (partie inférieure de l’image ci-dessus), tandis que les deux autres (partie supérieure) sont conçus pour évacuer les cellules sanguines excédentaires et analyser la luminosité de l’échantillon grâce à une caméra à grande vitesse, qui permet aux cliniciens d’observer en temps réel l’évolution des niveaux d’une protéine ou d’une hormone spécifique.

Suivre les fluctuations des biomarqueurs sanguins en continu pour sauver des vies

Testé sur des rats diabétiques, le prototype a permis de détecter efficacement et en temps réel les variations des niveaux de glucose et d’insuline dans leur sang, mais pourrait également s’avérer précieux pour prévenir la septicémie, condition dans laquelle le système immunitaire réagit de façon excessive à une infection en produisant un volume accru de molécules inflammatoires. Connue sous le nom de « tempête de cytokines », cette réaction constituerait une cause fréquente de décès chez les patients atteints de Covid-19.

Les chercheurs adaptent actuellement RT-ELISA afin qu’il détecte l’IL-6, une cytokine connue pour être un marqueur de la gravité de la septicémie. Sachant qu’il faut actuellement trois jours pour obtenir des résultats en laboratoire, l’équipe estime que la possibilité pour le personnel des soins intensifs de connaître en temps réel les fluctuations sanguines de l’IL-6 constituerait une avancée majeure.

« En cas de septicémie, le temps est un facteur clé. Chaque heure qui passe, votre probabilité de mourir augmente de 8 % », explique Soh. « Pouvoir la détecter et la suivre en temps réel permettrait de sauver de nombreuses vies. »

Si ces travaux préliminaires se révèlent extrêmement prometteurs, les chercheurs rappellent que cette technologie devra encore être affinée avant d’envisager des essais cliniques, mais estiment qu’elle pourra être facilement modifiée pour un usage humain.

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