Le gel injectable testé sur un circuit microfabriqué
La bioélectronique est un domaine médical en plein essor, mais elle vient peut-être de faire un pas de géant. En effet, des scientifiques ont réussi à faire pousser des électrodes dans des tissus vivants, ouvrant ainsi la voie à des circuits électroniques entièrement intégrés pour traiter les troubles neurologiques.
Des scientifiques des universités de Linköping, Lund et Göteborg en Suède ont forgé des électrodes dans des tissus vivants en utilisant les molécules du corps pour les déclencher. Les chercheurs sont les premiers à y parvenir sans avoir recours à des signaux externes ou à la modification des gènes.
Dans les expériences menées à l’université de Lund, un gel contenant des enzymes comme « molécules d’assemblage » a été injecté dans des poissons zèbres et des sangsues médicinales. À partir de là, les scientifiques ont observé que des électrodes se formaient dans le cerveau, le cœur et les nageoires caudales du poisson zèbre et autour du tissu nerveux des sangsues. Les animaux n’ont été ni blessés par le gel ni affectés par les électrodes.
« En apportant des modifications intelligentes à la chimie, nous avons pu développer des électrodes qui ont été acceptées par le tissu cérébral et le système immunitaire. Le poisson zèbre est un excellent modèle pour l’étude des électrodes organiques dans le cerveau », explique Roger Olsson, professeur à la faculté de médecine de l’université de Lund.
En général, des objets implantés sont nécessaires pour relancer les circuits électriques dans le corps. Il n’est donc pas surprenant que l’équipe ait mis plusieurs années à mettre au point le gel, qui nécessitait la structure et les composants adéquats pour réussir dans les cellules animales.
« Le contact avec les substances du corps modifie la structure du gel et le rend électriquement conducteur, ce qu’il n’est pas avant l’injection. En fonction du tissu, nous pouvons également ajuster la composition du gel pour que le processus électrique se mette en place », explique Xenofon Strakosas, chercheur en doctorat au Laboratoire d’électronique organique (LOE) de l’université de Linköping.
Le gel injectable est testé sur un circuit microfabriqué. La teinte bleue du gel indique sa conversion réussie en conductivité électrique.
Même si tout cela peut sembler de la science-fiction pour l’instant, les chercheurs pensent que cette voie d’étude permettra, à long terme, de réaliser des circuits entièrement intégrés dans le corps humain, ce qui pourrait changer la face des thérapies neurologiques. L’équipe admet qu’il y a « une série de problèmes à résoudre », mais que cette étude offre une nouvelle perspective sur la bioélectronique.
« Pendant plusieurs décennies, nous avons essayé de créer une électronique qui imite la biologie », a déclaré Magnus Berggren, professeur au LOE. « Maintenant, nous laissons la biologie créer l’électronique pour nous ».
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adc9998
https://liu.se/en/news-item/elektroder-odlas-i-hjarnan-kan-pa-sikt-bota-nervsjukdomar-
