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Si les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de décès dans le monde, leur nombre pourrait être réduit grâce à un meilleur diagnostic. Une nouvelle étude a esquissé un « système d’alerte », impliquant des nanoparticules émettant des ondes ultrasonores.

« La puissance de notre nouvelle technique réside dans sa sélectivité »

Les plaques d’athérosclérose peuvent s’accumuler dans les artères d’une personne tout au long de sa vie, mais les plus dangereuses sont les plaques vulnérables. Celles-ci peuvent devenir instables et présentent un risque plus élevé de provoquer des problèmes de santé soudains comme une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral.

De manière assez ironique, on pense que l’instabilité de ces plaques est en grande partie causée par les cellules immunitaires qui tentent de les éliminer. Les cellules immunitaires inflammatoires appelées monocytes réagissent à une irritation de la paroi artérielle, puis se transforment en macrophages dont le rôle est de « dévorer » les lipides en étant responsables. L’accumulation de ces cellules peut provoquer la rupture de la plaque, entraînant la formation de caillots qui peuvent bloquer la circulation sanguine.

Pour cette nouvelle étude parue dans la revue Advanced Functional Materials, les chercheurs de l’université d’État du Michigan ont tiré profit de ce type de rassemblement, en mettant en évidence les cellules immunitaires concernées, et donc les plaques d’athérosclérose problématiques, à l’aide de nanoparticules faites de nanotubes de carbone.

Les plaques sans nanoparticules (à gauche) se révèlent beaucoup plus difficiles à détecter que celles en étant pourvues (à droite)

« La puissance de notre nouvelle technique réside dans sa sélectivité », explique Bryan Smith, co-auteur de l’étude. « Si vous comparez un vaisseau sanguin normal à un vaisseau présentant ce type de plaque, il y a beaucoup plus de macrophages et de monocytes dans le second. Notre méthode se concentre vraiment sur eux. Pratiquement aucun autre type de cellule n’absorbe les nanoparticules. »

Des résultats impressionnants

Une fois les nanoparticules absorbées par les cellules immunitaires, l’équipe peut projeter une lumière laser à l’intérieur des artères pour les rechercher. Les nanoparticules réagissent à la lumière en émettant des ondes ultrasonores, qui peuvent ensuite être captées par un transducteur, alertant les scientifiques de la présence d’une plaque.

L’équipe a testé cette idée sur des souris, et a constaté que les nanoparticules lui permettaient d’identifier les plaques six fois plus efficacement que pour le groupe témoin. Idéalement, cela pourrait conduire à une nouvelle façon de diagnostiquer les plaques avant qu’elles ne déclenchent des crises cardiaques ou des accidents vasculaires cérébraux, donnant aux médecins plus de temps pour intervenir.

Précédemment, les chercheurs s’étaient illustrés en montrant que ces nanoparticules pouvaient être utilisées pour délivrer directement des substances combattant les plaques.

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