Les bernacles produisent un adhésif puissant qui fonctionne en présence d’eau. Les scientifiques du MIT l’ont imité pour fabriquer une colle qui arrête les saignements.
Arrêter l’hémorragie à la suite d’une blessure traumatique peut sauver des vies, mais il est difficile de faire adhérer des adhésifs lorsque le sang rend tout humide. Des chercheurs du MIT ont mis au point une nouvelle colle chirurgicale capable d’arrêter les saignements en 30 secondes, en s’inspirant de l’adhésif sous-marin ultra-fort utilisé par les bernacles.
Actuellement, les saignements sont le plus souvent contrôlés lors d’une intervention chirurgicale ou d’une blessure traumatique à l’aide de matériaux appelés agents hémostatiques. Ceux-ci contiennent des facteurs qui incitent le sang à coaguler, mais le processus peut prendre quelques minutes et ne fonctionne pas toujours s’il y a trop de sang.
La nouvelle colle, en revanche, peut refermer une plaie en 15 à 30 secondes, selon l’équipe. Lors de tests effectués sur des rats et des porcs, la colle est restée en place pendant plusieurs semaines, avant d’être lentement dégradée par l’organisme au fur et à mesure de la guérison des tissus. Cela dit, si besoin est, elle peut être retirée plus tôt en appliquant une solution qui la dissout. La colle n’a pas non plus provoqué d’inflammation autour du site pendant la guérison des tissus.
« La pâte moulable peut s’écouler et s’adapter à toute forme irrégulière et la sceller », explique Jingjing Wu, auteur principal de l’étude. « Cela donne la liberté aux utilisateurs de l’adapter à des plaies hémorragiques de forme irrégulière de toutes sortes ».
L’ingrédient secret est (comme c’est souvent le cas) un ingrédient que la nature a déjà perfectionné. Les bernacles sont connues pour se fixer fermement aux rochers, aux coques de bateaux et à d’autres surfaces solides qui sont, évidemment, humides et souvent sales. Les chercheurs ont donc pris une page de leur livre.
« C’est très intéressant car pour sceller des tissus qui saignent, il faut lutter non seulement contre l’humidité mais aussi contre la contamination de ce sang qui sort », explique Hyunwoo Yuk, auteur principal de l’étude. « Nous avons découvert que cette créature vivant dans un environnement marin fait exactement la même chose que ce que nous devons faire pour gérer des problèmes compliqués de saignement ».
Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu et Xuanhe Zhao, chercheurs au MIT.
Il s’avère que les bernacles ou balanes sécrètent deux liquides différents pour s’ancrer. Le premier est une huile qui repousse et déplace l’eau, ce qui permet au second liquide – un adhésif à base de protéines – d’avoir une surface plus propre à laquelle se coller.
Pour imiter ce truc, l’équipe s’est appuyée sur les précédents adhésifs médicaux qu’elle a développés. En 2019, ils ont décrit un ruban adhésif double face qui pourrait remplacer les sutures pour sceller une plaie ou une incision dans un organe ou une peau. Cette fois, ils ont congelé des feuilles de leur matériau, l’ont broyé en minuscules particules puis ont suspendu celles-ci dans une huile de silicone.
L’effet est le même que celui des bernacles, puisque l’huile déplace le liquide – dans ce cas le sang – de la surface. Les microparticules peuvent alors se réticuler et former rapidement un joint. Lors de ses tests, l’équipe a constaté que ce produit fonctionnait mieux que les agents hémostatiques existants, et qu’il permettait même d’arrêter l’écoulement du sang chez des animaux de laboratoire auxquels on avait administré des anticoagulants puissants pour prévenir la formation de caillots.
L’équipe indique que les prochaines étapes consisteront à tester la colle sur des plaies plus importantes. À plus long terme, elle pourrait permettre aux premiers intervenants d’arrêter l’hémorragie des patients blessés dès qu’ils les atteignent, ou aux chirurgiens de contrôler plus facilement les saignements pendant les interventions.
