Un nouvel appareil peut diagnostiquer la septicémie en moins d'une goutte de sang
La septicémie survient lorsque le corps a une réaction extrême à une infection. La réaction est si grave qu'elle peut entraîner une défaillance d'organe et la mort. Un nouvel outil de diagnostic, cependant, pourrait être en mesure d'identifier rapidement les biomarqueurs de la septicémie dans une infime quantité de sang.
Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), chaque année, la septicémie touche plus de 30 millions de personnes dans le monde.
La septicémie peut également entraîner environ 6 millions de décès chaque année.
Pour éviter que la septicémie ne se transforme en choc septique - une complication qui rend la mort prématurée plus probable - les médecins doivent la diagnostiquer tôt et agir rapidement.
Pourtant, les méthodes de diagnostic actuelles sont souvent symptomatiques, combinées à des tests vérifiant les marqueurs généraux de l'infection ou des dommages aux organes.
De plus, comme le notent les Centers for Disease Control and Prevention (CDC), «De nombreux signes et symptômes de la septicémie, tels que la fièvre et la difficulté à respirer, sont les mêmes que dans d'autres conditions, ce qui rend la septicémie difficile à diagnostiquer à ses débuts. "
Les chercheurs recherchent des moyens plus rapides et plus efficaces de diagnostiquer la septicémie. Cela a consisté à essayer de développer des dispositifs qui détecteraient la présence de biomarqueurs de la septicémie dans le sang d’une personne.
L'interleukine-6 (IL-6), une protéine que le corps produit en cas d'inflammation, est l'un des principaux biomarqueurs de cette maladie.
Les scientifiques pensent que la détection de l'IL-6 est un bon moyen de diagnostiquer la septicémie, car ses taux dans le sang ont tendance à augmenter avant l'apparition d'autres symptômes de septicémie. Cependant, la concentration sanguine d'IL-6 reste trop faible pour que les tests existants la détectent.
Récemment, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) à Cambridge ont mis au point un appareil qui, selon eux, est suffisamment sensible pour identifier la présence d'IL-6, même dans une infime quantité de sang.
Les chercheurs ont présenté leur outil innovant à la conférence de cette année sur l’ingénierie en médecine et en biologie. Cette année, la conférence a eu lieu à Berlin, en Allemagne.
Détecter la septicémie en moins de 30 minutes
«Pour une maladie aiguë telle que la septicémie, qui progresse très rapidement et peut mettre la vie en danger, il est utile de disposer d’un système qui mesure rapidement ces biomarqueurs non abondants», déclare le premier auteur Dan Wu, doctorant au MIT.
«Vous pouvez également surveiller fréquemment la maladie au fur et à mesure de son évolution», explique-t-il.
L'outil de diagnostic de Wu et ses collègues est un appareil microfluidique capable de détecter des biomarqueurs clés dans des quantités extrêmement faibles de liquide corporel. Ce dispositif particulier utilise des microbilles «enrobées» d'anticorps.
Lorsque les chercheurs introduisent un échantillon de sang dans l'appareil à l'aide d'une pipette, les anticorps s'accrochent à l'IL-6. Ensuite, une autre partie de l'appareil utilise une électrode et les billes qui ont capturé l'IL-6, émettant un signal électrique pour chaque bille d'IL-6 qui la traverse.
Cela permet aux chercheurs d'identifier à quelle concentration la protéine est présente dans l'échantillon sanguin.
L'ensemble du processus ne prend qu'environ 25 minutes et l'appareil n'utilise qu'environ 5 microlitres de sang, soit environ 25% du volume total d'une goutte de sang prélevée par une piqûre au doigt.
En outre, le nouvel outil est capable de détecter des concentrations extrêmement faibles d'IL-6 - aussi faibles que 16 picogrammes par millilitre, ce qui est inférieur à la concentration de biomarqueur qui indique la présence d'une septicémie.
Cela suggère que l'appareil est très sensible à la présence de biomarqueurs clés. Plus important encore, les scientifiques affirment que l'outil innovant est hautement adaptable et pourrait être configuré pour détecter d'autres biomarqueurs de la septicémie, tels que l'interleukine-8, la protéine C-réactive et la procalcitonine, entre autres.
Les chercheurs ne voient aucune raison pour laquelle, à l'avenir, d'autres ne pourraient pas adapter cet outil pour dépister également des biomarqueurs d'autres conditions.
«C'est une plate-forme très générale. Si vous souhaitez augmenter l'empreinte physique de l'appareil, vous pouvez augmenter et concevoir davantage de canaux pour détecter autant de biomarqueurs que vous le souhaitez. »
Dan Wu
