Un nouveau « patch intelligent » peut détecter les biomarqueurs pro-inflammatoires des maladies neurodégénératives

Un scientifique de premier plan de l’Université de Swansea a mis au point un nouveau « patch intelligent » capable de détecter les biomarqueurs pro-inflammatoires des maladies neurodégénératives (telles que la maladie de Parkinson et la maladie d’Alzheimer) à l’aide de la technologie des micro-aiguilles.

Cette percée dans l’avancement de la capacité transdermique signifierait que les « patchs intelligents » pourraient être utilisés pour détecter certains biomarqueurs dans le liquide interstitiel de la peau (ISF) d’une manière « sans sang ».

Ces patchs sont composés de réseaux de minuscules aiguilles (micro-aiguilles) conçues pour briser la barrière cutanée, de manière peu invasive, et surveiller les biomarqueurs cliniquement importants. Ils peuvent être auto-administrés pour le diagnostic au point de service dans les cabinets de médecins généralistes ou même à domicile. Cette recherche révolutionnaire a le potentiel de changer le paysage de la détection précoce des maladies neurodégénératives.

Le Dr Sanjiv Sharma, qui a précédemment développé le premier « patch intelligent » COVID-19 au monde, commente :

« La peau est le plus grand organe du corps : elle contient plus d’ISF que le volume total de sang. Ce fluide est un ultrafiltrat de sang et contient des biomarqueurs qui complètent d’autres biofluides tels que la sueur, la salive et l’urine. Les échantillons peuvent être prélevés dans un manière peu invasive et est utilisé pour les tests au point de service ou en temps réel à l’aide de dispositifs à micro-aiguilles.

Nous avons utilisé des patchs de biodétection à base de micro-aiguilles comme capteurs transdermiques portables pour détecter la cytokine pro-inflammatoire IL-6. L’IL-6 est présente dans l’ISF cutané avec d’autres cytokines et est impliquée dans de nombreux états cliniques, y compris les maladies neurodégénératives et la pneumonie mortelle à SARSCoV 2. Nous avons pu détecter l’IL-6 à des concentrations aussi faibles que 1 pg/mL dans l’ISF synthétique. cuir, indiquant son utilité pour les mesures de routine au point de service, sans effusion de sang dans des contextes plus simples, partout dans le monde.

Les dispositifs que nous développons sont évolutifs et le capteur résultant a un temps de mesure court (6 minutes), avec une grande précision et une faible limite de détection. Ce nouvel outil de diagnostic, pour la détection de biomarqueurs inflammatoires dans les tests au point de service, fera de la peau une fenêtre sur le corps et les organes vitaux tels que le cerveau. »

Ce travail a été réalisé en collaboration avec Biomark, ISEP, Porto, Portugal.

Biomark ISEP Porto a été le pionnier des applications de polymères à empreinte moléculaire (MIP) et les a étendues à différentes applications de soins de santé. Avec l’expertise de Swansea dans le diagnostic transdermique, nous avons montré que les MIP associés aux réseaux de micro-aiguilles offrent une plate-forme fantastique pour le développement de dispositifs de point de service pour les tests sans effusion de sang. Celles-ci peuvent s’étendre au diagnostic des maladies cardiovasculaires, cancéreuses et neurodégénératives. »

Felismina Moreira, co-auteur, École d’ingénierie, Institut polytechnique, Portugal

L’Université de Swansea travaille actuellement avec ses partenaires de recherche au Royaume-Uni, au Portugal, en France et au Japon pour approfondir le domaine du diagnostic transdermique et l’élargir pour le développement de dispositifs de diagnostic pour une multitude d’applications de soins de santé.

Le papier intitulé ‘Polymères moléculaires imprimés sur des matrices de micro-aiguilles pour l’échantillonnage transdermique au point de service et la détection de biomarqueurs inflammatoires‘ est publié par l’American Chemical Society.

L’opération IMPACT est financée en partie par le Fonds européen de développement régional par l’intermédiaire du gouvernement gallois et de l’université de Swansea.