PDF Basket
Les biocapteurs ont le potentiel de révolutionner la médecine. Une fois implantés, ils peuvent suivre divers processus biologiques, fournissant aux médecins et aux patients une multitude d’informations utiles.
Prenons l’exemple du suivi de la glycémie des diabétiques. «Les biocapteurs sont non seulement plus pratiques, et moins douloureux, que la piqûre au doigt, mais ils peuvent également mesurer le glucose en temps réel», explique Sabine Seisel, scientifique à l’université de la Ruhr à Bochum (Allemagne), qui a coordonné le projet avec son collègue Wolfgang Schuhmann.
Selon elle, l’accès à ces informations permet au patient de mieux gérer sa glycémie moyenne. Ce faisant, il peut également contribuer à réduire les risques à long terme, dont le développement de complications médicales potentiellement graves.
Alors pourquoi les diabétiques continuent-ils à se piquer le doigt? Il s’avère que les biocapteurs ne sont pas encore parfaits. «Lorsqu’un biocapteur est implanté, le corps le considère comme un intrus et réagit en encapsulant le dispositif, qui devient inutilisable, explique Sabine Seisel.
Le principal objectif du projet ImplantSens est de résoudre ce problème. «Nous voulions développer des biocapteurs implantables à long terme pour le suivi du glucose, ajoute Sabine Seisel.
L’éteindre et le rallumer
La plupart des biocapteurs électrochimiques, tels que ceux utilisés pour mesurer le glucose, sont constitués d’une électrode recouverte d’une enzyme qui, une fois implantée, réagit avec le glucose sanguin. Cela déclenche une réponse dans l’électrode, qui informe le médecin et le patient.
Cependant, si le système immunitaire encapsule le dispositif, l’électrode ne peut plus interagir avec le glucose sanguin.
Pour surmonter ce problème, la solution ImplantSens a ajouté un interrupteur. «Cette fonction permet d’allumer et d’éteindre l’appareil, et de mesurer les niveaux de glucose par à-coups», explique Sabine Seisel. «Ces salves sont suffisamment longues pour obtenir une lecture précise, et l’intervalle entre deux salves permet au système de se rétablir.»
Ceci est la version abrégée: le système lui-même est un peu plus compliqué et requiert une combinaison minutieuse de capteurs, de polymères et d’enzymes.
Former aujourd’hui les chercheurs de demain
Le monde a besoin de biocapteurs pratiques, mais aussi de scientifiques capables de les développer.
«Le potentiel des biocapteurs est énorme, et notre travail ne porte que sur une partie d’un biocapteur utilisé pour un type de mesure», souligne Sabine Seisel. «Pour exploiter tout le potentiel de cette technologie, nous devons enseigner à la nouvelle génération de chercheurs comment étudier les biocapteurs.»
Le projet a ainsi fournit à 13 jeunes scientifiques une expérience pratique et une formation dans le domaine des biocapteurs et autres domaines connexes. «Nous avons voulu offrir les meilleures possibilités de formation à une nouvelle génération de scientifiques de pointe dans des domaines d’importance actuelle et future», explique Sabine Seisel.
Les sujets abordés comprenaient l’électrochimie, la bioélectrochimie, la technologie des biocapteurs, la modification et la production d’enzymes, l’intégration et le test de biodispositifs. L’accent a été mis sur le développement difficile et passionnant de biocapteurs implantables stables à long terme pour le suivi du glucose.
La formation a également abordé des compétences non techniques telles que la communication, l’engagement public, la pensée créative, le développement personnel et l’esprit d’entreprise.
Fournir la science, et les scientifiques
Le marché mondial des biocapteurs est actuellement évalué à environ 26 milliards EUR. Il devrait par ailleurs connaître une croissance rapide dans les années à venir. Pour rester compétitive, l’Europe a besoin de chercheurs hautement qualifiés qui possèdent une large expérience de la technologie des biocapteurs.
Le projet ImplantSens, financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, a permis d’atteindre cet objectif. La majorité des boursiers du projet ont obtenu un doctorat en bioélectrochimie et occupent à présent des postes de scientifiques confirmés dans des universités ou des sociétés liées aux biocapteurs.
«ImplantSens a non seulement fournit la science, mais également les scientifiques qui mèneront la recherche et l’innovation de pointe indispensable à l’Europe pour maintenir sa position dominante d’économie fondée sur la connaissance», conclut Sabine Seisel.