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Diabète : une micropuce pour mesurer la glycémie dans la salive ?

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Des chercheurs annoncent la mise au point d'une micropuce expérimentale capable de détecter le taux de glucose dans la salive. Ceci permettrait d'éviter l'épreuve de la piqûre à tous les diabétiques. Les scientifiques espèrent même rendre leur détecteur sensible à tout un ensemble de molécules.

L'essor des nanotechnologies ouvre la voie à des thérapies plus précises et à une connaissance plus approfondie des différents paramètres physiologiques d'un individu. Au-delà de la glycémie, des micropuces pourraient nous donner notre rythme cardiaque, notre fréquence respiratoire, notre taux de fer et pourquoi pas nous alerter à l'intrusion d'un virus ou d'une bactérie pathogène pour prendre un traitement préventif. © Pacifici et al., Nano Letters

Les nanotechnologies s'invitent de plus en plus dans notre quotidien. Après la pilule pour voyager dans le corps ou le glucomètre compatible avec l’iPhone, voilà désormais que des ingénieurs de l'université Brown (États-Unis) viennent de tester un prototype de puce capable de détecter la glycémie à des doses infimes. Les avancées ont été publiées dans le journal Nano Letters.

Ce microcapteur exploite l'interférométrie plasmonique, une technique prometteuse en nanotechnologie, permettant même de fabriquer des nanolasers de la taille d'une protéine. Dans le cas de ce capteur, il s'agit en quelque sorte de mesurer l'interaction entre une onde lumineuse et les électrons présents à la surface de la couche d'argent composant la puce. L'interféromètre, l'unité de base du détecteur qui en comporte des milliers par millimètre carré, consiste en une fente encadrée par deux rainures peu profondes.

Lorsqu'un rayonnement lumineux frappe le capteur, il produit à la surface une série de plasmons, sortes de vagues électroniques se propageant à l'interface métal-liquide. La forme de ces plasmons est extrêmement sensible à l'état de la surface et notamment à la présence éventuelle de molécules adsorbées (fixées sur la surface). Dans ce capteur, la forme des plasmons générés par la fente et les rainures sera suffisamment modifiée par l'adsorption de molécules, par exemple du glucose, que leur présence deviendra détectable.

Une puce 100 fois plus sensible que les glucomètres actuels

Les chercheurs pensent être en mesure de détecter des doses de sucres 100 fois plus faibles qu'avec les glucomètres classiques, soit à peu près l'écart de concentration qui existe entre le sang et la salive. Mesurer le taux de glucose sans se piquer devient ainsi un rêve accessible.

Les personnes diabétiques souffrent d'un taux de sucres dans le sang trop élevé, entraînant de nombreuses pathologies, notamment au niveau cardiovasculaire mais aussi au niveau oculaire. Les diabétiques ont aujourd'hui recours à un glucomètre pour mesurer leur glycémie sanguine. Cette opération, quotidienne, indique quelle dose d'insuline (l'hormone qui permet de baisser les concentrations de glucose) s'injecter pour atteindre un niveau normal, compris entre 0,7 et 1,2 gramme par litre de sang. © Momboleum, Flickr, cc by nc nd 2.0

En résulterait davantage de confort pour les personnes diabétiques, qui plusieurs fois par jour prélèvent une goutte de sang au bout de leur doigt pour connaître leur glycémie. Il leur suffirait alors d'imbiber de salive la puce et de la placer dans un lecteur. Finies les douleurs, souvent gênantes chez les enfants atteints du diabète de type 1.

Pour l'heure, les auteurs n'en sont qu'aux tests des prototypes. « Nous possédons les moyens techniques, il ne reste maintenant qu'à s'occuper du design » précise Domenico Pacifici, l'un des ingénieurs impliqués dans le projet. Ils espèrent en faire une application pour le plus célèbre des smartphones.

La glycémie, mais pas seulement

Leurs ambitions ne s'arrêtent cependant pas là. « Il y a de nombreuses substances différentes dans la salive » poursuit le scientifique. À l'origine, l'objectif de l'équipe était de quantifier les cytokines, des molécules messagères émises dans l'organisme en cas de blessure, notamment pour évaluer l'urgence de mener une opération chirurgicale.

Ils se sont finalement focalisés sur le glucose pour tester leur technique car la molécule est plus pratique à utiliser. Une piste finalement pertinente étant donnée l'incidence du diabète dans le monde (21 millions d'Européens, 26 millions d'Américains). Ils poursuivent donc dans cette voie, et ne désespèrent pas d'élargir les compétences de la puce à l'avenir.

Cependant, il reste juste un dernier point à éclaircir, et pas des moindres... La concentration salivaire de glucose est-elle un marqueur fiable pour indiquer la glycémie sanguine ? Aucune étude n'a pu l'établir à l'heure actuelle. Et si tout cela n'était finalement qu'un coup dans l'eau ?

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