La nanosolution arrête le saignement

Une équipe de chercheurs du MIT et de l'Université de Hong Kong a mis au point un liquide biodégradable capable d'arrêter rapidement les saignements.

Composé de peptides, le liquide s'auto-assemble en un gel protecteur de nanofibres lorsqu'il est appliqué sur une plaie. Rutledge Ellis-Behnke , chercheur au département des sciences du cerveau et cognitives du MIT et Kwok-Fai So, président du département d'anatomie de l'université de Hong Kong, ont découvert la capacité du liquide à arrêter les saignements en l'expérimentant comme matrice pour la repousse des cellules du cerveau chez les hamsters.

Les chercheurs ont ensuite mené une série d'expériences sur divers mammifères, notamment des rongeurs et des porcs, en appliquant l'agent liquide clair sur le cerveau, la peau, le foie, la moelle épinière et l'artère fémorale pour tester sa capacité à arrêter les saignements et à sceller les plaies.

Cela a fonctionné à chaque fois, a déclaré Ellis-Behnke. Ils ont découvert qu'il arrêtait le saignement en moins de 15 secondes et fonctionnait même sur des animaux recevant des médicaments anticoagulants.

La plaie doit encore être recousue après la procédure; mais contrairement à d'autres agents conçus pour arrêter le saignement, il n'a pas besoin d'être retiré du site de la plaie.

Le seul sous-produit du liquide est constitué d'acides aminés : des éléments constitutifs des tissus qui peuvent être utilisés pour réparer le site de la blessure, selon les chercheurs. Il est également non toxique, ne provoque aucune réponse immunitaire chez le patient et peut être utilisé dans un environnement humide, selon Ellis-Behnke . Un article décrivant les résultats est disponible en ligne et sera publié dans le numéro de décembre de Nanomédecine .

Ellis-Behnke pense que les premiers intervenants, par exemple, sur un champ de bataille ou lors d'un accident de la circulation, sauveront plus de vies avec la nanosolution. Pourtant, l'application la plus importante peut être en chirurgie, dit-il, en particulier sur le foie et le cerveau.

En fait, jusqu'à la moitié du temps au cours d'une opération est consacrée à une sorte de contrôle des saignements, explique Ellis-Behnke. Par conséquent, un tel liquide pourrait changer fondamentalement le rythme de l'opération.

Ram Chuttani, directeur de l'endoscopie et chef de la gastro-entérologie interventionnelle au Beth Israel Deaconess Medical Center à Boston et professeur adjoint de médecine à la Harvard Medical School, connaît bien leurs recherches. Là où je vois d'énormes applications, c'est chez les patients qui présentent des saignements gastro-intestinaux, dit-il. [À l'heure actuelle,] il n'y a pas d'agent idéal pour gérer par endoscopie les saignements gastro-intestinaux.

Technologiquement, ce serait l'une des choses les plus faciles à utiliser pour nous, ajoute Chuttani. C'est un agent passionnant, un agent très excitant… c'est encore assez loin. Je serais certainement un adopteur précoce.

Les chercheurs ne comprennent pas encore comment la nanosolution agit pour arrêter les saignements, au-delà, elle ne coagule pas le sang. Il s'agit peut-être de créer un patch à l'échelle nanométrique et de reconstituer les matériaux, explique Ellis-Behnke, ajoutant qu'il ne s'agit que de spéculations. Les essais cliniques sur les humains sont dans au moins trois ans, dit-il.

La recherche a été financée par le Deshpande Center for Technological Innovation du MIT ainsi que par le Technology Transfer Seed Fund de l'Université de Hong Kong et le Research Grant Council de Hong Kong.

L'armée américaine utilise déjà plusieurs agents pour arrêter les saignements, y compris ceux fabriqués par Z-Medica et HemCon. Z-Medica de Wallingford, CT, utilise des agents à base de zéolite dans ses produits versables, appelés QuikClot, et du verre bioactif. HemCon de Tigard, OR, utilise une substance organique appelée chitosan dans ses bandages.

Le QuikClot et le verre bioactif, un matériau à base de silice et de calcium, sont poreux et fonctionnent donc comme une éponge pour éponger le sang et adhérer aux tissus au niveau et autour du site de la plaie.

Le chitosane contenu dans les bandages de HemCon se lie aux tissus et scelle les plaies. (Le chitosane se trouve dans les carapaces de crevettes, mais des tests approfondis ont montré que les personnes allergiques aux crustacés ne souffrent pas de réactions allergiques au chitosane, selon le président et chef de la direction de HemCon, John Morgan.) HemCon prévoit de vendre une version grand public de son produit l'année prochaine .

Les deux [produits de Z-Medica et Hem-Con] ont sauvé des vies entre mes mains, déclare le capitaine Peter Rhee, chirurgien traumatologue militaire basé au Los Angeles County Medical Center, qui a supervisé la première étude utilisant des agents versables pour arrêter le saignement sur les animaux.

La solution liquide élaborée par les chercheurs du MIT et de l'Université de Hong Kong pourrait toutefois offrir plusieurs avantages. L'un est la vitesse. Dans les études, le nanoliquide n'a pris que quelques secondes à travailler, tandis que les produits concurrents prennent environ deux minutes. Le nanoliquide peut également être utilisé sur une plaie de n'importe quelle forme, contrairement aux bandages carrés de HemCon, qui ne s'adaptent pas aux entailles de forme étrange. Et la solution à l'échelle nanométrique n'a pas besoin d'être retirée du patient, contrairement au verre bioactif de Z-Medica, qui ne peut pas rester indéfiniment sur le site de la plaie.

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