Les infections cardiaques graves, nécessitant souvent des traitements antibiotiques longs et complexes, pourraient voir leur prise en charge transformée. Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins ont mis au point des micro-robots magnétiques capables d’apporter les médicaments directement sur les tissus affectés, offrant une alternative ciblée.
Les infections cardiaques peuvent exiger des semaines d’antibiotiques par voie intraveineuse ou même une chirurgie à cœur ouvert, mais une innovation de l’Université Johns Hopkins pourrait modifier cette approche. Une équipe de chercheurs a développé des micro-robots magnétiques capables de transporter des médicaments directement vers les tissus touchés, avec pour but de réduire considérablement la durée du traitement.
Une alternative aux traitements conventionnels
L’endocardite est une infection qui affecte les tissus internes du cœur et qui touche des milliers de personnes chaque année. Le traitement habituel repose sur une administration prolongée d’antibiotiques par voie intraveineuse, un processus pouvant durer de quatre à six semaines.
La difficulté réside dans l’acheminement de concentrations suffisantes du médicament jusqu’au site de l’infection. Lorsque les antibiotiques ne produisent pas les effets escomptés, les médecins peuvent augmenter les doses, ce qui élève le risque d’effets toxiques, ou avoir recours à une chirurgie cardiaque complexe.
C’est pour répondre à ce défi que la technologie développée par l’équipe de l’Université Johns Hopkins a été conçue, avec l’ambition de rendre l’administration des médicaments plus précise et plus efficace.
Avec des dimensions proches de la largeur d’une mine de crayon et de la longueur d’un grain de riz, ces dispositifs sont conçus pour fonctionner en tandem. Le système intègre deux modules aux tâches spécifiques :
Le premier, nommé module de fixation, s’attache au tissu cardiaque près de la zone infectée. Cette structure sert de point d’ancrage au second composant, responsable du transport et de la libération graduelle des antibiotiques.
Grâce à l’utilisation d’aimants, le module thérapeutique peut s’accoupler à la structure fixe et administrer le médicament directement dans la région affectée. Lorsqu’une nouvelle dose est requise, il sera possible de remplacer le module pharmacologique sans répéter toute la procédure d’insertion.
Contrôle externe sans moteurs ni batteries
L’une des caractéristiques principales de cette solution est l’absence de batteries ou de moteurs intégrés. Les micro-robots sont guidés par des champs magnétiques générés par des bobines électromagnétiques placées à l’extérieur du corps, utilisant un principe analogue à celui des appareils d’imagerie par résonance magnétique.
À ce jour, les chercheurs ont réussi à manœuvrer les dispositifs dans des modèles cardiaques reproduisant les caractéristiques du cœur humain, incluant des conditions simulant le flux sanguin. Des essais ont également été menés sur du tissu cardiaque de porc.
Selon les responsables du projet, une intervention pourrait ne durer qu’environ dix minutes, et s’étendre jusqu’à une heure si plusieurs administrations du médicament sont nécessaires. L’objectif est de concentrer en une seule journée un traitement qui peut actuellement exiger plusieurs semaines.