Comme nous sommes lus en sueur, et dans le futur, les capteurs portables seront “ installés ” en série

L’avenir de la médecine personnalisée? Il est écrit en sueur. Dans le sens où dans cette sécrétion du corps humain, les médecins pourraient «lire» exactement ce dont un patient a besoin et administrer le bon mélange de nutriments, de métabolites et de médicaments, si nécessaire, pour stabiliser et améliorer son état. Une opération similaire, cependant, ne peut être rendue possible que par le fait d’avoir des capteurs portables à la disposition des outils – capables de mesurer et de surveiller constamment des biomarqueurs de santé spécifiques. Une équipe de scientifiques américains intervient sur cet aspect qui a développé un moyen de les «imprimer» de ces capteurs en série.

Les experts, ingénieurs du California Institute of Technology (CALTECH), ont développé une technique pour le jet de l’encre de l’encre de nanoparticules spéciales, ce qui permettrait la production de masse de capteurs de sueur portable à long terme. Ces capteurs pourraient être utilisés pour surveiller en temps réel une variété de biomarqueurs, tels que les vitamines, les hormones, les métabolites, les médicaments, vous permettant de suivre les changements dans les niveaux de ces molécules en direct et éventuellement intervenir. Les biocapteurs portables qui incorporent les nouvelles nanoparticules, expliquent les scientifiques, ont été utilisés avec succès pour surveiller les métabolites chez les patients atteints de longs médicaments à long terme et de chimiothérapie chez les patients oncologiques de la “ ville d’espoir ” à Duarte, en Californie.

“Il n’y a que deux exemples de ce que vous pouvez faire”, explique Wei Gao, professeur d’ingénierie médicale au Département de génie médical d’Andrew et Peggy Cherg de Caltech. “Il existe de nombreuses maladies chroniques et leurs biomarqueurs qui peuvent désormais surveiller continuellement et non invasivement ces capteurs”, met en évidence l’auteur correspondant de l’œuvre publiée dans «Nature Materials», dans laquelle la nouvelle technique est décrite. Les nanoparticules, illustrent le GAO et son équipe, sont cubiques et sont formées dans une solution qui comprend la molécule que les chercheurs veulent retracer. En pratique, cette molécule cible est piégée à l’intérieur des nanoparticules cubes, puis retirée, et laisse une «coquille» avec des empreintes moléculaires parsemées de trous qui ont exactement des formes correspondantes. Ils sont comme des «anticorps artificiels» qui reconnaissent sélectivement les formes de molécules particulières.

Pour faire fonctionner le capteur, les ingénieurs ont développé un système – dans le noyau de ces nanoparticules cubes – qui, lorsqu’elle entre en contact avec la sueur humaine, réagit et en présence de la molécule cible génère un signal électrique. La force du signal électrique révèle également la quantité de la molécule présente. “Ce noyau est fondamental, il est très stable, même dans les fluides biologiques, ce qui rend ces capteurs idéaux pour des mesures à long terme”, explique Gao.

Les nouvelles nanoparticules sont polyvalentes et sont utilisées pour imprimer des capteurs de capteurs qui mesurent les niveaux des acides les plus aminés, des métabolites, des hormones, des médicaments de sueur ou des fluides corporels, simplement en utilisant plus de «l’encre» de nanoparticules dans une seule matrice. Par exemple, dans l’étude publiée, les chercheurs ont imprimé des nanoparticules qui se lient à la vitamine C avec ceux qui reconnaissent le tryptophane et la créatinine, un biomarqueur couramment mesuré pour voir la fonctionnalité des reins. Toutes les nanoparticules ont été combinées dans un capteur qui a ensuite été produit en série. Ces trois molécules sont intéressantes pour les études sur des patients atteints de Covid long.

De même, les chercheurs ont imprimé des capteurs portables spécifiques pour trois médicaments anticancéreux différents, sur des capteurs individuels, qui ont ensuite été testés sur des patients oncologiques. “En démontrant le potentiel de cette technologie, nous avons pu surveiller à distance la quantité de médicaments anticancéreux dans le corps à tout moment”, conclut le GAO. “Cela indique la voie à l’objectif de la personnalisation de la dose non seulement pour le cancer, mais aussi pour de nombreuses autres pathologies”. L’équipe a également montré que les nanoparticules peuvent être utilisées pour imprimer des capteurs qui peuvent être implantés en subissant pour précisément les niveaux de médicament dans le corps précisément.