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Des chercheurs du MIT ont mis au point un système de coagulation synthétique capable d’arrêter une hémorragie interne par une simple injection. Testé sur des souris gravement blessées, il a considérablement amélioré la survie. Cela pourrait sauver des millions de vies sur les routes et ailleurs. Voici comment cela fonctionne.
Crédit : MIT / Matériaux de soins de santé avancés
Des chercheurs américains mettent au point une méthode révolutionnaire de coagulation synthétique capable d’arrêter rapidement une hémorragie interne, où qu’elle se produise. Une simple piqûre suffit à stopper le saignement abondant et à laisser le temps au patient de rejoindre le bloc opératoire, où les médecins pourront prodiguer tous les soins nécessaires. Imaginez un grave accident de la route dans lequel une ou plusieurs personnes blessées ont une grave hémorragie interne ; même si les secouristes arrivent immédiatement sur les lieux de l’impact, les espoirs de sauver des vies restent minces, car pour essayer de le boucher il faut d’abord savoir où se situe la lacération, et ensuite pour intervenir au mieux il faut une table d’opération . Ce sont de précieuses minutes et secondes qui peuvent faire la différence entre la vie et la mort. C’est pourquoi une telle procédure, qui peut catalyser la coagulation du sang exactement là où elle est nécessaire (sans connaître le site du saignement), pourrait littéralement sauver des millions de vies chaque année. Non seulement sur les routes, mais aussi sur le champ de bataille et partout où il existe un risque de traumatisme mortel.
Le système révolutionnaire de coagulation sanguine synthétique a été conçu par une équipe de recherche américaine dirigée par des scientifiques du département de génie chimique du prestigieux Massachusetts Institute of Technology (mieux connu sous l’acronyme de MIT), qui a collaboré étroitement avec les collègues du département de biologie Ingénierie et l’Institut des nanotechnologies du soldat. Les chercheurs, coordonnés par les professeurs Bradley D. Olsen, Paula T. Hammond et Celestine Hong, ont développé le traitement expérimental en combinant deux composants conçus pour imiter la coagulation sanguine naturelle, à savoir une nanoparticule et un polymère. Les deux éléments conjoints reproduisent respectivement les fonctions des plaquettes et du fibrinogène. Comme l’explique l’Institut Humanitas, les plaquettes (ou thrombocytes) « sont des fragments de cellules présentes dans le sang qui, associées aux facteurs de coagulation, jouent un rôle important dans la coagulation sanguine ». En termes simples, ils interviennent immédiatement là où il y a une plaie et bloquent la perte de sang, provoquant une hémostase. Le fibrinogène est plutôt une protéine (techniquement une glycoprotéine) synthétisée par le foie, qui est transformée en fibrine par la thrombine pour donner vie à un caillot sanguin.
Lorsque la blessure interne est trop grave, cependant, il n’y a pas assez de plaquettes et de fibrinogène dans le corps pour la fermer, donc la vie est perdue à cause de l’exsanguination. Pour éviter cela, la technologie développée par le MIT intervient. Les éléments du système innovant de coagulation synthétique sont des nanoparticules capables de « recruter » des plaquettes naturelles ; ils sont recouverts d’un polymère biocompatible – appelé PEG-PLGA – qui le lie aux thrombocytes activés par la plaie. Lorsque le polymère atteint sa destination, il commence à s’accumuler et à générer des grumeaux collants semblables à des caillots sanguins, ce qui accélère la fermeture de la plaie. Pour cette raison, on l’appelle un agent de réticulation. « L’idée est qu’avec ces deux composants circulant dans la circulation sanguine, s’il y a un site de blessure, le composant ciblé commencera à s’accumuler sur le site de la plaie et se liera également à l’agent de réticulation. Lorsque les deux composants sont à forte concentration, une réticulation plus importante se produit et ils commencent à former une colle qui facilite le processus de coagulation », a déclaré la co-auteure de l’étude, Celestine Hong, dans un communiqué de presse du MIT. « L’idée d’utiliser deux composants permet une gélification sélective du système hémostatique à mesure que la concentration augmente dans la plaie, imitant l’effet final de la cascade de coagulation naturelle », a fait écho le professeur Olsen.
Les chercheurs ont testé la méthode innovante sur des modèles murins (souris) présentant des lésions internes, dans lesquels les nanoparticules polymères ont été administrées par injection. Le composé était beaucoup plus efficace pour arrêter le saignement que les nanoparticules hémostatiques simples – sans polymère – testées dans des expériences antérieures. Chez les souris ayant subi une résection hépatique (c’est-à-dire du foie), la technologie a significativement augmenté la survie par rapport aux spécimens du groupe témoin, c’est-à-dire non traités. Le système est également conçu pour empêcher la formation de caillots là où ils ne le devraient pas, ce qui les rend potentiellement mortels (l’obstruction des artères et des veines peut déclencher des conditions potentiellement mortelles).
« Ce qui est particulièrement remarquable dans ces résultats, c’est le niveau de récupération après une blessure grave que nous avons observé dans les études sur les animaux. En introduisant successivement deux systèmes complémentaires, il est possible d’obtenir un caillot beaucoup plus résistant », commente le professeur Hammond. Bien sûr, il faudra encore du temps avant d’en arriver aux premiers essais cliniques (humains), mais la base de cette technologie s’annonce extrêmement prometteuse et l’avenir pourrait bien révolutionner le secourisme, sur les routes comme ailleurs. Les détails de la recherche « Engineering a Two-Component Hemostat for the Treatment of Internal Bleeding through Wound-Targeted Crosslinking » ont été publiés dans la revue scientifique Advanced Healthcare Materials.
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