Un vaisseau sanguin miniature bouleverse le monde de la cardiologie

Des scientifiques australiens ont mis au point un outil innovant qui pourrait redéfinir l’approche du traitement des maladies cardiovasculaires. Ce dispositif promet non seulement de transformer les processus de test des médicaments, mais aussi de réduire significativement le besoin d’expérimentation animale.

L’équipe de recherche australienne a réussi à créer une puce microfluidique transparente capable de simuler les dommages vasculaires causés par un flux sanguin élevé et l’inflammation. Ce dispositif, baptisé «vaisseau sanguin sur puce», reproduit les premières étapes du développement des maladies cardiaques.

La conception de cette puce offre une compréhension plus précise et détaillée des mécanismes de formation des obstructions dans les vaisseaux sanguins. Le professeur associé Anna Waterhouse, du Centre Charles Perkins et de l’Institut Sydney Nano, explique : «Nous avons tiré parti de la transparence de ces micropuces pour reproduire les conditions de l’artère coronaire et cartographier les zones de dommages cellulaires similaires aux emplacements des obstructions chez les patients atteints de maladies cardiaques.»

Une alternative prometteuse aux modèles animaux

L’utilisation de ce type de technologie présente des avantages significatifs par rapport aux modèles animaux traditionnels. Le professeur Waterhouse souligne : «Avec un modèle animal, il est impossible d’observer les changements à ce niveau de détail dans un organisme vivant, car les vaisseaux ne sont pas transparents.»

Les maladies cardiovasculaires, responsables de plus de 18 millions de décès par an, constituent la principale cause de mortalité dans le monde. Le développement de technologies comme le vaisseau sanguin sur puce pourrait accélérer et réduire les coûts de développement de nouveaux traitements, tout en limitant le recours aux tests sur les animaux.

Les résultats de ces recherches ont été publiés dans deux revues scientifiques : Advanced Functional Materials et Advanced Materials Technologies. La première étude, dirigée par le professeur Waterhouse, détaille le développement du vaisseau sanguin sur puce.

Une seconde étude, menée en collaboration avec le professeur Marcela Bilek de l’École de génie biomédical et de l’École de physique, a permis de développer une nouvelle approche de modification de surface. Cette technique améliore les propriétés des matériaux utilisés pour fabriquer les micropuces, facilitant l’adhésion des protéines et des cellules.

Le professeur Bilek explique : «Notre invention révolutionne le domaine des micropuces en offrant de meilleures propriétés de surface par rapport aux dispositifs traditionnels. Nous avons rendu le processus de développement plus efficace sans compromettre les résultats, dans le but de réduire la nécessité des tests sur les animaux.»

Perspectives futures

Les chercheurs espèrent que les découvertes issues de ces deux études permettront d’utiliser la micropuce développée dans le domaine biomédical pour modéliser les organes humains et les maladies. Cela fournirait une meilleure compréhension de la biologie humaine et des résultats du criblage de médicaments.

Le professeur Waterhouse conclut : «Nous souhaitons poursuivre nos recherches en testant des dispositifs qui simulent des interactions complexes au sein des organes humains, nous permettant de reproduire des stades de maladie plus avancés, tels que les maladies cardiaques graves ou les cancers à un stade avancé.»

Les équipes travaillent actuellement à l’incorporation de types supplémentaires de cellules vasculaires pour mieux imiter les vaisseaux humains et ajoutent des graisses pour simuler l’accumulation de cholestérol dans les cellules des vaisseaux sanguins, qui correspond à la phase suivante des maladies cardiaques. Elles développent également la technique brevetée de modification de surface pour l’appliquer aux capteurs et aux diagnostics.

Légende illustration : Exemple de vaisseau sanguin transparent sur une puce.