Détecter les problèmes de coagulation en 60 minutes
Publié par Adrien le 24/06/2019 à 08:00
Source: Université de Genève
Des chercheurs des universités de Genève et de Franche-Comté ont mis au point un appareil innovant permettant d'investiguer en conditions réelles les capacités des plaquettes du patient à stopper les saignements (hémostase).


Le dispositif BlooDe en train d'effectuer les analyse du travail des plaquettes.
© Université de Franche-Comté (L'université de Franche-Comté est une université française, dont le siège est à Besançon. Le nombre moyen d'étudiants au fil des années est de 20...)

Diverses maladies, génétiques ou non, peuvent provoquer des hémorragies ou des thromboses parfois mortelles, découlant notamment de complications lors de chirurgies. Il peut s'agir d'un dysfonctionnement des plaquettes (hémostase), cellules sanguines dont le rôle est de colmater les brèches des vaisseaux sanguins. Afin de pouvoir détecter efficacement et en amont d'éventuelles déficiences de l'hémostase d'un sujet, des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) de Genève (UNIGE), de l'Université de Franche-Comté (UFC) et de l'Etablissement français du Sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté d’environ 5 litres...) (Bourgogne Franche Comté), en partenariat avec les Hôpitaux universitaires de Genève (HUG) et les CHU de Dijon et Besançon, ont mis au point (Graphie) un appareil - BlooDe - permettant d'étudier la capacité de colmatage des plaquettes. En reproduisant artificiellement la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) sanguine et des brèches dans les parois des vaisseaux, ce dispositif permet de tester les plaquettes du patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.) en moins d'une heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure solaire »...) et avec une précision suffisante, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en n'utilisant que quelques millilitres de sang. Ces résultats sont le fruit (En botanique, le fruit est l'organe végétal protégeant la graine. Caractéristique des Angiospermes, il succède à la fleur par transformation du pistil....) d'une collaboration soutenue par le programme Interreg, qui fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une étiquette...) d'une réunion de clôture (Une clôture désigne tout obstacle naturel ou fait de la main de l'homme (barrière) et suivant tout ou partie du pourtour d'un terrain afin de matérialiser ses limites ou...) le 26 juin prochain.

Une défaillance du système hémostatique - soit notre capacité à lutter contre les saignements - peut provoquer de graves hémorragies (le sang ne s'arrête plus de couler) ou au contraire des thromboses (le sang ne circule plus) pouvant, dans les cas les plus graves, conduire à la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général, incluant par exemple la mort des...) du patient, ou du moins compliquer la vie (La vie est le nom donné :) quotidienne en l'émaillant de saignements de faible abondance mais inconfortables. Les plaquettes sanguines assurent la première ligne de protection contre les saignements en colmatant rapidement les brèches dans la paroi des vaisseaux sanguins. La coagulation proprement dite lui succède et la consolide ; c'est elle qui est altérée dans l'hémophilie.

Aujourd'hui, une prise de sang permet de comptabiliser les plaquettes, afin de savoir si elles sont en nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) suffisant pour remplir cette tâche. Mais il n'existe pas encore de moyen fiable pour déterminer si, même suffisamment nombreuses, elles remplissent correctement leur rôle dans du sang en mouvement. "Or, connaître la capacité hémostatique d'un patient est primordial avant une intervention médicale à risque d'hémorragie (Une hémorragie est un saignement, un écoulement du sang en dehors de son circuit naturel constitué par le cœur et les vaisseaux sanguins (veines et artères).), précise Thomas Lecompte, professeur à la Faculté de médecine (La médecine (du latin medicus, « qui guérit ») est la science et la pratique (l'art) étudiant l'organisation du corps humain (anatomie),...) de l'UNIGE et médecin (Un médecin est un professionnel de la santé titulaire d'un diplôme de docteur en médecine. Il est chargé de soigner les maladies, pathologies, et blessures de ses patients. Son métier est...) au Département de médecine des HUG.

En effet, un traitement médicamenteux peut modifier cette aptitude soit en la ralentissant, soit en l'augmentant, conduisant ainsi à des risques d'hémorragies ou de thromboses que l'on pourrait éviter si nous savions plus précisément combien de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) il faut pour que les plaquettes de ce patient comblent une brèche ( La Brêche ou Brèche est une rivière française située dans le département de l'Oise. La brèche est une roche. La Brèche est la place centrale...). Or il n'est plus possible de conduire cette exploration (L'exploration est le fait de chercher avec l'intention de découvrir quelque chose d'inconnu.) en pratiquant une petite entaille superficielle dans la peau (La peau est un organe composé de plusieurs couches de tissus. Elle joue, entre autres, le rôle d'enveloppe protectrice du corps.) à l'avant-bras (L'avant-bras est, chez l'homme, la partie du membre supérieur comprise entre le coude et le poignet.), comme cela s'est longtemps pratiqué."

Un dispositif qui s'approche au plus près des conditions réelles de circulation du sang

Les scientifiques de l'UNIGE et de l'UFC Franche-Comté se sont associés pour mettre au point cet appareil permettant d'analyser rapidement le travail des plaquettes de chaque patient, grâce à un financement dans le cadre du programme Interreg Suisse-France 2014-2020 d'un montant de 445'000 euros (fonds européens, et fédéraux et cantonaux en Suisse). "Il nous fallait recréer un système qui non seulement reproduit le mouvement du sang liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.), mais aussi des brèches dans la paroi des vaisseaux," explique Wilfrid Boireau, directeur du Département de Micro Nano Sciences et Systèmes (MN2S) de l'institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) FEMTO-ST (UFC - CNRS). En effet, lorsque le sang quitte le vaisseau sanguin à cause d'une brèche, il rencontre de nouveaux éléments qui déclenchent le "système d'alarme" permettant aux plaquettes d'intervenir pour colmater la brèche.

Ils ont ainsi créé un petit appareil, nommé BlooDe, qui reproduit le mouvement de la circulation sanguine et dans lequel on insère des cartouches jetables. Un système de pompe (Une pompe est un dispositif permettant d'aspirer et de refouler un fluide.) fait circuler le sang à analyser dans des microcanaux façonnés à l'intérieur de ces cartouches. "Quelques millilitres suffisent pour obtenir un résultat informatif," se réjouit Thomas Lecompte. Le sang circule alors dans un équivalent artificiel de paroi vasculaire lésée et les plaquettes entrent en jeu. "Il nous faut ensuite observer le temps qu'il faut aux plaquettes pour s'accumuler à cet endroit en quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière...) suffisante pour arrêter le saignement," relève-t-il. Chez une personne qui ne présente aucun trouble du système hémostatique, cinq minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. Cartographie géologique ; la minute de terrain...) suffisent. "Au-delà de 10 minutes, il y a un réel souci qu'il faudra prendre en compte lors du traitement de ce patient."

Pour la première fois pour une application médicale, BlooDe permet non seulement de reproduire de manière fiable et quasi identique le fonctionnement plaquettaire qui se produit dans l'organisme ('in vivo (In vivo (en latin : « au sein du vivant ») est une expression latine qualifiant des recherches ou des examens pratiqués sur un organisme vivant, par opposition à in vitro ou...)'), mais il fournit également des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) précises sur les capacités hémostatiques du sujet. "En moins d'une heure, nous pouvons disposer de toutes les informations nécessaires à la bonne prise en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être...) du patient," s'enthousiasme Thomas Lecompte. BlooDe remplit ainsi deux fonctions principales: la première est d'identifier, chez les personnes souffrant d'une défaillance du système hémostatique, la provenance du mauvais fonctionnement des plaquettes dans leur environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques...) naturel. La seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du...) est de connaitre, chez les personnes qui vont se faire opérer, leur capacité hémostatique pour déterminer quel traitement médicamenteux donner pour minimiser les risques.

Un relais industriel prévu en 2021

Le prototype de BlooDe a passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le présent....) avec succès les premiers tests en laboratoire auxquels il a été soumis, avec des sangs normaux, modifiés ou provenant de patients. Afin d'envisager une validation clinique à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui...) et une commercialisation, les chercheurs travaillent aujourd'hui sur l'amélioration de certains de ses composants, notamment les cartouches, et débutent le scale-up en vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) d'une production industrielle. Une utilisation en conditions médicales réelles est également en cours. "Notre objectif est d'obtenir le relais d'ici 2021 d'une industrie spécialisée dans les appareils in vivo, afin de pouvoir commercialiser BlooDe," conclut Thomas Lecompte.
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