Un appareil portable élimine les infections en ciblant les bactéries résistantes aux antibiotiques
infohightech ·
Alors que de plus en plus de bactéries responsables de maladies deviennent résistantes aux antibiotiques, nous avons besoin de nouveaux moyens pour lutter contre les infections. C'est là qu'intervient ce nouveau patch. Grâce à une simple décharge électrique, ce dispositif bioélectronique portable pourrait empêcher les bactéries de nous attaquer à travers notre peau.
Cette découverte est le fruit de recherches menées par des chercheurs de l'Université de Chicago et de l'Université de Californie à San Diego. Dans un article publié cette semaine dans la revue Device , l'équipe a expliqué comment le dispositif réduit l'activité des gènes nocifs des bactéries infectieuses et freine leur croissance.
L'étude a été menée avec succès en utilisant une bactérie appelée Staphylococcus epidermidis sur la peau de porc. Il s'agit d'une bactérie courante connue pour provoquer des infections contractées à l'hôpital. Si elle peut cibler différents types de bactéries en toute sécurité, nous pourrions envisager un nouveau traitement sans médicament pour les infections bactériennes qui ne se soucie pas de leur résistance aux antibiotiques.
Au cours de leur étude, les chercheurs ont découvert que certaines bactéries étaient « sélectives » quant à l’environnement dans lequel elles manifestaient de l’excitabilité, c’est-à-dire qu’elles étaient réactives à certains stimulus externes. Ils ont découvert que Staphylococcus epidermidis devenait électriquement excitable sous une peau saine, qui est un environnement acide.
Forts de ces connaissances, ils ont entrepris de démontrer leurs résultats en appliquant la bactérie sur la peau de porc à l’aide d’un patch flexible qu’ils ont appelé Bioelectronic Localized Antimicrobian Stimulation Therapy, ou – attendez – BLAST. Ils ont également créé un environnement acide sur la peau à l’aide d’un hydrogel.
Pour cette étude, le patch bioélectronique a été appliqué sur la peau de porc, avec un hydrogel pour créer un environnement acide pour l'excitabilité bactérienne
L’envoi d’un signal électrique faible de 1,5 volt – bien inférieur à la limite de sécurité de 15 volts pour les humains – pendant 10 secondes toutes les 10 minutes pendant 18 heures via le patch a stoppé 99 % du groupe de bactéries qui se forme pour bloquer les médicaments et provoquer des infections. On a également constaté près de 10 fois moins de cellules S. epidermidis sur l’échantillon de peau traité, par rapport à l’échantillon non traité, après le cycle de 18 heures.
Ce patch pourrait être une grande avancée dans le traitement des infections pour plusieurs autres raisons. En plus de fonctionner sur les bactéries résistantes aux antibiotiques, il pourrait éliminer le besoin d’antibiotiques pour certains types d’infections – ce qui signifie qu’il pourrait être déployé dans des zones reculées où il est difficile de fournir régulièrement des médicaments. De plus, le petit patch permet un traitement ciblé sur une petite zone de la peau, ce qui pourrait réduire le risque d’effets secondaires potentiels.
Comme on pouvait s'y attendre, il reste encore beaucoup de travail à faire dans ce domaine. « La découverte de cette excitabilité sélective nous aidera à découvrir comment contrôler d'autres espèces de bactéries en étudiant différentes conditions », a noté le premier auteur Saehyun Kim de l'Université de Chicago.
Bozhi Tian, co-auteur principal de l'étude et également de l'Université de Chicago, a expliqué qu'il était possible de développer un patch avec un circuit sans fil pour contrôler les infections sans médicament et d'examiner plus en détail l'efficacité de ce traitement.
Selon l’Organisation mondiale de la santé, la résistance bactérienne aux antibiotiques était directement responsable de 1,27 million de décès dans le monde en 2019. Cela signifie que ce traitement pourrait potentiellement aider à prévenir des maladies graves résultant de bactéries résistantes aux antibiotiques et à sauver des vies par la même occasion.