Des chercheurs ont mis au point un microdispositif ingérable qui peut être suivi en 3D lors de son déplacement dans l’intestin.
Des chercheurs américains ont mis au point une plateforme qui permet de suivre en 3D les dispositifs ingérables sans fil qui se déplacent dans le tractus gastro-intestinal (GI), ce qui pourrait constituer un moyen moins coûteux et moins invasif d’étudier, de diagnostiquer et de traiter les troubles qui affectent la motilité gastrique.
Les troubles de la motilité gastrique tels que la maladie de Crohn, la gastroparésie (lorsque l’estomac ne se vide pas correctement), l’incontinence et la constipation affectent de nombreuses personnes dans le monde. Ils surviennent lorsque les nerfs ou les muscles de l’intestin ne fonctionnent pas de manière coordonnée, ce qui peut provoquer des spasmes ou une paralysie intestinale.
À l’heure actuelle, les méthodes les plus courantes d’investigation et de surveillance des troubles de la motilité gastro-intestinale sont l’endoscopie et l’utilisation de rayonnements potentiellement dangereux, tels que les scanners de médecine nucléaire et la tomographie par ordinateur (CT). Bien qu’ils représentent l’étalon-or, ces types d’examens sont non seulement coûteux et invasifs, mais ils doivent également avoir lieu en milieu hospitalier.
Des chercheurs du Brigham and Women’s Hospital de Boston se sont associés à des ingénieurs du MIT et de Caltech pour mettre au point une nouvelle méthode de suivi des microdispositifs ingérables sans fil et non invasifs utilisés pour la surveillance gastro-intestinale, qui peut être utilisée dans un cadre non clinique.
Si la vidéo-endoscopie par capsule (« pill cams ») et les capsules de motilité sans fil (WMC) sont déjà utilisées, aucune ne peut mesurer directement l’emplacement de la caméra dans le tube digestif.
La nouvelle plateforme comprend un microdispositif ingérable pour la cartographie anatomique du tractus gastro-intestinal (iMAG), qui s’interface avec un récepteur Bluetooth sans fil, tel qu’un smartphone, pour mettre en correspondance les données du champ avec l’emplacement spatial correspondant, ce qui permet de suivre en temps réel la position du dispositif lors de son déplacement dans l’intestin.
Le système repose sur des bobines électromagnétiques (EM) plates et à haut rendement placées dans le dos du patient pour générer un champ magnétique 3D local – et sûr. Les bobines peuvent être installées dans un sac à dos ou une veste, ou fixées à un siège de toilettes pour une surveillance GI continue.
L’iMAG a été testé sur un porc, compte tenu des similitudes anatomiques entre le tube digestif de cet animal et celui de l’homme. En suivant le dispositif à l’aide de mesures du champ magnétique et de rayons X, les chercheurs ont constaté que l’iMAG était très précis dans la mesure de l’activité intestinale du porc.
Les chercheurs prévoient plusieurs utilisations cliniques de l’appareil, notamment le diagnostic et le traitement des maladies qui entraînent un retard ou une accélération de la motilité intestinale. Les bobines EM utilisées par le système peuvent facilement être incorporées dans des vêtements « intelligents » pour surveiller les mouvements intestinaux.
En outre, le dispositif peut être utilisé à des fins thérapeutiques pour administrer des médicaments ou une stimulation électrique directement à une structure anatomique particulière de l’intestin.
« Nous rapportons ici la localisation et le suivi tridimensionnels de microdispositifs ingérables sans fil dans le tractus gastro-intestinal de grands animaux en temps réel et avec une résolution à l’échelle du millimètre », a déclaré Giovanni Traverso, MD, PhD, auteur correspondant de l’étude. « Une telle procédure portable et non invasive recèle le potentiel d’un bénéfice clinique significatif sans causer d’inconfort aux patients. »
Des études de sécurité sur de grands animaux devront être réalisées avant de commencer les essais sur l’homme.
https://www.nature.com/articles/s41928-023-00916-0
