Déplacez-vous, coloscopies – rapportent des chercheurs dans Capteurs ACS qu'ils ont développé un capteur composé de minuscules microsphères remplies de bactéries détectant le sang et qui détectent les marqueurs de maladies gastro-intestinales. Prises par voie orale, les « pilules » miniatures contiennent également des particules magnétiques qui facilitent leur collecte dans les selles. Une fois excrété par des modèles de souris atteintes de colite, le capteur bactérien a détecté un saignement gastro-intestinal en quelques minutes. Les chercheurs affirment que les bactéries présentes dans le capteur pourraient être adaptées pour détecter d’autres maladies intestinales.
Cette technologie fournit un nouveau paradigme pour la détection rapide et non invasive des maladies gastro-intestinales. »
Ying Zhou, co-auteur de l'étude
Aux États-Unis, des millions de personnes souffrent d'un cancer colorectal ou d'une maladie inflammatoire de l'intestin, notamment de colite, qui peuvent provoquer des saignements intestinaux, de la diarrhée et des crampes. Le diagnostic de référence est une coloscopie utilisant un endoscope, un appareil doté d'une caméra au bout d'un long cordon enfilé dans le gros intestin. Malgré sa valeur clinique, de nombreuses personnes évitent cette procédure en raison de la préparation impliquée et de son caractère invasif. Zhou, Bang-Ce Ye, Zhen-Ping Zou et leurs collègues développent des méthodes plus douces utilisant des bactéries qui détectent les biomarqueurs de la maladie, tels que l'hème des globules rouges, un signe de saignement intestinal.
Auparavant, les chercheurs ont développé des bactéries hème-sensibles qui s'allument en présence de sang, mais les capteurs bactériens se décomposent dans le système digestif et sont difficiles à collecter. Dans cette étude actuelle, ils ont encapsulé leurs bactéries détectant l’hème et leurs particules magnétiques dans des boules d’alginate de sodium, un agent épaississant utilisé dans les aliments. Le processus crée de minuscules capteurs de microsphères d’hydrogel qui peuvent facilement être retirés des matières fécales à l’aide d’un aimant après leur déplacement dans le corps. Les premiers tests ont montré que l'hydrogel protégeait les bactéries des fluides digestifs simulés, mais permettait également à l'hème d'interagir avec le capteur bactérien, le faisant briller.
Ensuite, l’équipe a administré les microsphères par voie orale à des modèles murins de colite, représentant des niveaux de maladie allant de l’absence d’activité aux stades graves. Après que les microsphères aient parcouru le système gastro-intestinal des animaux, les chercheurs ont récupéré les capteurs des selles à l'aide d'un aimant et ont découvert :
- Le nettoyage des microsphères et l’analyse du signal ont pris environ 25 minutes.
- À mesure que le stade de la maladie progressait, l’intensité de la lumière produite par le capteur augmentait, ce qui indiquait davantage d’hème provenant de modèles de souris présentant une colite plus avancée.
- Les évaluations de souris en bonne santé ayant reçu le capteur ont indiqué que les microsphères étaient biocompatibles et sûres.
Bien que le capteur doive encore être testé chez l'homme, les chercheurs affirment que cette méthode d'encapsulation de capteurs bactériens pourrait diagnostiquer les maladies gastro-intestinales et surveiller les traitements et la progression de la maladie.
