Un revêtement semblable à celui d'un vaisseau sanguin pourrait rendre les dispositifs médicaux plus sûrs pour les patients
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Le nouveau matériau, conçu pour imiter le comportement naturel des vaisseaux sanguins, pourrait permettre une utilisation plus sûre des dispositifs en contact avec le sang, en particulier dans les cas où les caillots sanguins constituent une préoccupation majeure.
Des chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique au Canada ont mis au point un revêtement révolutionnaire qui pourrait rendre les dispositifs médicaux plus sûrs pour des millions de patients, réduisant ainsi les risques associés aux caillots sanguins et aux saignements dangereux.
Le nouveau matériau, conçu pour imiter le comportement naturel des vaisseaux sanguins, pourrait permettre une utilisation plus sûre des dispositifs en contact avec le sang comme les cathéters, les stents, les machines d’oxygénation du sang et les machines de dialyse, en particulier dans les cas où les caillots sanguins constituent une préoccupation importante.
« Cette découverte pourrait constituer une étape décisive dans le développement de dispositifs médicaux plus sûrs », a déclaré le Dr Jayachandran Kizhakkedathu, professeur de pathologie et de médecine de laboratoire et titulaire de la chaire de recherche du Canada de niveau 1 en matériaux d’immunomodulation et en immunothérapie, qui a dirigé l’étude au Centre de recherche sur le sang de l’UBC. « En concevant un revêtement qui imite l’approche naturelle du corps pour prévenir la formation de caillots, nous avons créé une solution qui pourrait réduire considérablement le besoin d’anticoagulants risqués avant et après l’utilisation de ces dispositifs par les patients. »
La thrombose, ou formation de caillots, constitue un problème majeur lors de l'utilisation de dispositifs en contact avec le sang. Contrairement aux vaisseaux sanguins naturels, ces dispositifs peuvent déclencher la coagulation en activant des protéines spécifiques dans le sang. Les caillots sanguins peuvent obstruer le dispositif, perturber le traitement ou entraîner de graves complications telles qu'un accident vasculaire cérébral ou une crise cardiaque.
Les médecins prescrivent souvent de fortes doses d’anticoagulants pour prévenir la formation de caillots sur ces dispositifs, mais cette approche augmente le risque de saignement dangereux, un compromis que de nombreux patients et cliniciens préfèrent éviter.
Le revêtement récemment développé offre une alternative prometteuse. Il est conçu pour imiter le fonctionnement des vaisseaux sanguins, favorisant ainsi une circulation sanguine normale sans déclencher la formation de caillots. Imaginez le revêtement comme une « barrière souple » sur un appareil qui attire une protéine sanguine clé mais l'empêche d'activer le processus de coagulation.
Comparaison des cathéters nus et revêtus avec du plasma, montrant la formation de caillots dans le cathéter nu et aucune coagulation dans le cathéter revêtu. (Clot: caillot en français)
« En interagissant avec cette protéine de manière contrôlée, le revêtement l’empêche de déclencher une cascade d’événements qui mènent à la formation de caillots », a déclaré le Dr Haifeng Ji, chercheur postdoctoral Michael Smith Health Research BC au Centre for Blood Research et premier auteur de l’étude.
Dans des études en laboratoire et sur des animaux, le revêtement a démontré des réductions significatives de la formation de caillots sur les surfaces des dispositifs, sans utiliser d’anticoagulants et sans affecter les fonctions normales de coagulation ailleurs dans le corps.
« L’une des découvertes les plus surprenantes a été de constater que le contrôle de l’interaction entre le revêtement et des protéines sanguines spécifiques pouvait empêcher la coagulation sans perturber l’équilibre naturel du corps », a déclaré le Dr Kizhakkedathu. « Cela nous montre que l’imitation des mécanismes propres au corps, plutôt que la simple répulsion des composants sanguins, est la clé pour concevoir des dispositifs véritablement biocompatibles. »
Cette innovation intervient alors que la demande en dispositifs en contact avec le sang ne cesse d'augmenter. Rien qu'aux États-Unis, des millions de cathéters vasculaires sont posés chaque année et des centaines de milliers de patients dépendent d'appareils tels que des machines de dialyse pour rester en bonne santé.
À l’avenir, l’équipe de recherche prévoit d’étudier comment ce revêtement innovant pourrait être optimisé et appliqué à une gamme plus large de dispositifs en contact avec le sang. Des questions clés demeurent quant à la manière dont le revêtement interagit avec d’autres protéines et cellules sanguines, et quant à savoir si le revêtement interagit avec les protéines de coagulation par le biais de conceptions monocouches ou multicouches.
De plus, l’équipe souhaite comprendre si cette approche pourrait éventuellement être adaptée pour traiter d’autres complications liées au sang, telles que l’inflammation ou l’infection, dans les implants médicaux à long terme.
En approfondissant les mécanismes biologiques qui rendent ce revêtement si efficace, des études futures pourraient ouvrir la voie à une nouvelle génération de dispositifs médicaux qui non seulement empêchent la coagulation mais s'intègrent parfaitement aux processus naturels du corps.
https://news.ubc.ca/2024/11/blood-vessel-like-coating-could-make-medical-devices-safer-for-patients/