Des scientifiques suisses ont réussi à éliminer une toxine du sang en quelques minutes, utilisant des nano-aimants spécialement fabriqués. La procédure semble prometteuse. Si la méthode peut être mise en pratique, il pourrait un jour aider les personnes souffrant d'empoisonnement du sang rapidement et efficacement.

Ils ne font que 30 nanomètres de diamètre, et moins d'un gramme d'entre eux suffit pour nettoyer le sang de tout le corps humain d'une toxine spécifique en quelques heures :des nano-aimants spécialement préparés. C'est du moins ce qui a été démontré dans les premiers essais in vitro avec du sang humain.

Aimants spécifiques

Dans sa thèse de doctorat sous la direction du professeur de l'ETH Wendelin Stark, Inge Herrmann de l'Institut de chimie et de bioingénierie de l'ETH Zurich a, en collaboration avec l'hôpital universitaire de Zurich, équipé les minuscules aimants de manière à ce qu'ils puissent se lier à eux-mêmes les substances pathogènes dans le sang. Les scientifiques ont testé les propriétés de leurs aimants fonctionnalisés avec du sang total humain. Étant donné que le sang a une viscosité élevée, ils ont mélangé des aimants relativement puissants avec le sang en le balançant doucement. En moins de cinq minutes, les aimants avaient presque complètement lié la toxine correspondante à eux-mêmes. « La vitesse à laquelle les molécules se lient aux aimants dépend de leur constante de liaison », dit Herrmann. « Plus les constantes sont élevées, plus l'anticorps de l'aimant est rapide, par exemple, se lie à l'antigène ». Suite à la procédure réussie, les scientifiques ont « repêché » les aimants dans le sang avec un aimant permanent installé à l'extérieur du vaisseau.

« Pêche » pour des molécules de différentes tailles

Le sans pores, surface lisse des aimants présente deux grands avantages :une grande capacité de liaison et une bonne accessibilité pour les substances à lier, les ligands. Cela empêche la diffusion lente dans les pores, comme cela se produit avec les méthodes conventionnelles. Un autre aspect important de la méthode est que les contaminants de différentes tailles et poids peuvent être éliminés du sang de manière sélective, tandis que les substances vitales de taille similaire, tels que les anticorps du système immunitaire ou les protéines plasmatiques, restent dans le sang.

De petites molécules qui peuvent rendre une personne malade lorsqu'elles sont présentes en excès, comme l'urée, potassium ou créatinine, sont classiquement retirés de la circulation sanguine par dialyse, méthodes de filtration ou d'absorption. Cependant, les propres substances pathogènes du corps ou les toxines introduites ont parfois des molécules trop grosses pour permettre leur élimination avec de telles méthodes, car sinon, des molécules vitales seraient également perdues. Jusqu'à maintenant, la seule solution a été un échange complet du plasma sanguin. Si nous parvenions à mettre en pratique la purification du sang à l'aide d'aimants spécifiques, les scientifiques sont convaincus que ce serait une grande percée médicale. Pour Hermann, ce qui est intéressant avant tout, c'est que les aimants peuvent lier entre elles même les plus petites molécules de la gamme pico-molaire. Ceci est particulièrement important dans le cas des protéines, qui sont responsables des processus inflammatoires.

Approche prometteuse

Contrairement à une étude antérieure, dans lequel des travaux ont été menés avec environ 45 fois plus d'aimants et dans lesquels les globules rouges ont été détruits, les scientifiques n'ont pu détecter aucun effet négatif sur la physiologie du sang. Ni les globules rouges ni la coagulation sanguine n'ont été altérées. Les craintes que les aimants puissent libérer trop de fer dans le sang sont infondées, ils disent. Pour une chose, ils sont enfermés dans une coque en carbone, et pour un autre ils sont très résistants à l'acide et à la température. Et même si, malgré tout, plus de la moitié des aimants ont été dissous dans le sang, la quantité de fer ainsi libérée serait inférieure à celle qui est donnée en cas de carence en fer.

La question de savoir si la procédure peut être appliquée avec succès à un organisme vivant doit être testée à une étape ultérieure. Si c'est le cas, il pourrait être un complément idéal aux traitements conventionnels en cas d'intoxication grave, état septique, troubles métaboliques et maladies auto-immunes.