En cas de crise cardiaque, chaque seconde compte. Un nouveau test sanguin permet de les diagnostiquer en quelques minutes plutôt qu'en quelques heures et pourrait être adapté comme outil pour les premiers intervenants et les personnes à domicile.
Les crises cardiaques nécessitent une intervention médicale immédiate afin d'améliorer les résultats pour les patients, mais même si un diagnostic précoce est essentiel, il peut également être très difficile et presque impossible en dehors d'un environnement clinique. Nous avons pu inventer une nouvelle technologie capable de déterminer rapidement et avec précision si une personne est victime d'une crise cardiaque. »
Peng Zheng, auteur principal, chercheur adjoint, Université Johns Hopkins
Les travaux de validation de principe, qui peuvent être modifiés pour détecter les maladies infectieuses et les biomarqueurs du cancer, sont récemment publiés dans Science avancée.
Zheng et l'auteur principal Ishan Barman développent des outils de diagnostic grâce à la biophotonique, en utilisant la lumière laser pour détecter des biomarqueurs, qui sont des réponses corporelles à des conditions, notamment des maladies. Ici, ils ont utilisé la technologie pour détecter les premiers signes dans le sang d’une crise cardiaque. Bien qu'on estime que plus de 800 000 personnes subissent une crise cardiaque chaque année rien qu'aux États-Unis, les crises cardiaques restent l'une des affections les plus difficiles à diagnostiquer, avec des symptômes qui varient considérablement et des signaux biologiques qui peuvent être subtils et faciles à manquer dans les premiers stades de la maladie. une attaque, alors qu’une intervention médicale peut faire le plus de bien.
Les personnes soupçonnées d'avoir une crise cardiaque subissent généralement une combinaison de tests pour confirmer le diagnostic ; commençant généralement par des électrocardiogrammes pour mesurer l'activité électrique du cœur, une procédure qui prend environ cinq minutes, et des analyses de sang pour détecter les caractéristiques d'un cœur. attaque, où le travail de laboratoire peut prendre au moins une heure et doit souvent être répété.
Le test sanguin autonome créé par l’équipe fournit des résultats en cinq à sept minutes. Selon les chercheurs, cette méthode est également plus précise et plus abordable que les méthodes actuelles.
Bien que créé pour un travail de diagnostic rapide en milieu clinique, le test pourrait être adapté comme un outil portatif que les premiers intervenants pourraient utiliser sur le terrain, ou que les gens pourraient même utiliser eux-mêmes à la maison.
« Nous parlons de vitesse, de précision et de capacité à effectuer des mesures en dehors d'un hôpital », a déclaré Barman, bio-ingénieur au Département de génie mécanique. « À l'avenir, nous espérons que cela pourra devenir un instrument portatif comme un tricordeur Star Trek dans lequel vous prélevez une goutte de sang et voilà, en quelques secondes, vous avez une détection. »
Le cœur de l’invention est une minuscule puce dotée d’une surface nanostructurée révolutionnaire sur laquelle le sang est testé. La « métasurface » de la puce améliore les signaux électriques et magnétiques lors de l'analyse par spectroscopie Raman, rendant les biomarqueurs de crise cardiaque visibles en quelques secondes, même à des concentrations ultra-faibles. L’outil est suffisamment sensible pour signaler les biomarqueurs de crise cardiaque qui pourraient ne pas être détectés du tout avec les tests actuels, ou qui ne seraient détectés que beaucoup plus tard lors d’une crise.
Bien que conçu pour diagnostiquer les crises cardiaques, cet outil pourrait être adapté pour détecter le cancer et les maladies infectieuses, affirment les chercheurs.
« Il existe un énorme potentiel commercial », a déclaré Barman. « Rien ne limite cette technologie de plateforme. »
Ensuite, l’équipe prévoit d’affiner le test sanguin et d’explorer des essais cliniques plus vastes.
Les auteurs comprenaient Lintong Wu, Piyush Raj, Jeong Hee Kim, Santosh Paidi, tous de Johns Hopkins, et Steve Semancik, de l'Institut national des normes et de la technologie.
