Des chercheurs dirigés par Martin Fussenegger à l'ETH Zurich ont développé un implant électronique expérimental conçu pour traiter le Diabète de type 2 sans recourir à l'insuline ou aux médicaments traditionnels. Publié dans la revue Science, l'étude détaille un dispositif qui utilise un catalyseur alimenté électriquement pour transformer le glucose sanguin excédentaire en gluconate, une substance que le corps élimine par l'urine. Ce processus vise à empêcher que l'énergie excédentaire ne soit stockée sous forme de graisse, abordant ainsi un problème courant où les patients continuent de prendre du poids malgré la thérapie à l'insuline.
Contrairement aux tentatives précédentes de l'équipe qui utilisaient des réseaux génétiques conçus et des cellules vivantes, cette nouvelle approche emploie un catalyseur composé entièrement de matériaux inorganiques. Le cœur de l'implant consiste en une feutre de graphite recouvert d'amas d'or et enduit de particules de platine, créant une surface à l'échelle nanométrique capable de traiter le glucose sans enzymes ni composants biologiques. Cette conception répond aux défis liés à la compatibilité immunitaire, à la stabilité à long terme et à l'approbation réglementaire souvent associés aux traitements biologiques.
Le système fonctionne via un mécanisme de contrôle en boucle fermée alimenté sans fil à une fréquence de 13,56 MHz. Un capteur de glucose conventionnel surveille continuellement les niveaux de glucose dans les tissus et communique avec un smartphone ou une montre connectée via Bluetooth. Lorsque la glycémie augmente, par exemple après un repas, l'appareil connecté active l'implant pour fournir l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement du catalyseur. Une fois que les niveaux de glucose reviennent à la plage souhaitée, le système s'arrête automatiquement pour éviter une hypoglycémie dangereuse.
Les premiers tests en laboratoire utilisant une solution nutritive de 5 litres, équivalente au volume sanguin d'un adulte humain, ont confirmé la capacité du catalyseur à convertir le glucose à une échelle pertinente. Des essais ultérieurs sur des souris diabétiques pendant six semaines ont montré que l'implant pouvait réguler précisément les niveaux de glycémie tout en favorisant la perte de poids. Le dispositif fonctionnait à basse tension sans preuve de dommages tissulaires dus aux effets électriques ou thermiques, et il a été bien toléré par les animaux.
Fussenegger note que cette technologie représente un changement fondamental dans la gestion du diabète, passant d'une influence sur la façon dont le corps traite le glucose à un contrôle direct de la disponibilité du glucose à l'aide de l'électronique. Bien que les résultats soient prometteurs, le dispositif n'a pas encore été testé sur des humains. L'objectif suivant des chercheurs est de faire évoluer l'implant expérimental en un dispositif médical adapté à un développement ultérieur et à des essais cliniques éventuels, en tirant potentiellement parti des systèmes de santé numérique existants et des technologies d'alimentation sans fil.
Sources: ScienceDaily.