Des ultrasons pour mesurer la glycémie

Une nouvelle technique utilisant les ultrasons devrait bientôt permettre aux diabétiques de ne plus avoir recours à une aiguille pour mesurer leur taux de glucose sanguin. Des recherches dirigées par R. Langer (Massachussets Institute of Technology (MIT)) ont permis la mise au point d'un procédé indolore permettant d'extraire un nombre important de molécules à travers la peau.

Cette découverte concerne tout particulièrement les diabétiques qui doivent prélever au moins quatre fois par jour des échantillons de sang afin de mesurer leur glycémie.

Ces travaux, publiés dans le numéro du mois de mars de Nature Medicine, ont été réalisés par J. Kost (Université Ben-Gouriou, Israël et scientifique invité au MIT), S. Mitragotri (Université de Californie, Santa-Barbara, USA) , R. Gabbay (Pennsylvania State University College of Medicine), M. Pishko (MIT) & R. Langer (MIT).

Cette nouvelle technique repose sur les ultrasons. La couche la plus superficielle de l'épiderme (stratum corneum) est composée de cellules mortes et de couches graisseuses. Cette barrière est généralement imperméable et ne permet pas le passage de molécules à travers la peau. Les auteurs expliquent que, sous l'action d'ultrasons, les couches graisseuses se désorganisent, créant ainsi des interstices qui peuvent être empruntés par des molécules pour traverser la peau.

Des essais préalables ont été réalisés chez le rat et sur la peau de cadavres humains. Les essais cliniques ont portés sur 7 volontaires présentant un diabète de type 1 (insulino-dépendant). Les auteurs rapportent que les patients ont été soumis à une fréquence d'ultrasons de 20 kHz pendant 2 minutes (les chercheurs procèdent actuellement à des expositions de 30 secondes). Cette fréquence reste bien plus basse que celle utilisée à l'occasion des échographies anténatales.

L'appareil à ultrasons a été placé sur la face inférieure de l'avant bras car elle présente moins de poils qui pourraient interagir avec le test. La sonde à ultrasons a été placée dans un cylindre en verre fixé sur la peau. Après le traitement aux ultrasons, une solution saline à été déposée dans le cylindre avant d'appliquer le vide pendant 5 minutes pour extraire une petite quantité du fluide issu des interstices entourant les cellules. Les auteurs indiquent que "ce fluide n'est pas du sang, mais il est connu pour avoir les mêmes concentrations en glucose et en autres substances que le sang". En effet, le dosage du glucose réalisé par cette technique comparable à celui réalisé suite à une prise de sang chez ces 7 volontaires.

"Cette méthode pourrait être employée par la suite pour le dosage d'autres substances telles que le cholestérol ou la bilirubine", selon R. Langer. Les chercheurs espèrent que la première application de ces travaux sera le développement d'un appareil portable de ce type pour mesurer la glycémie des diabétiques. Le Pr Langer rappelle "que cette technique possède l'avantage de fonctionner en sens-inverse: des molécules comme l'insuline peuvent être délivrée par ultrasons à travers la peau", selon les résultats de travaux menés sur le rat et la peau de cadavres humains.

Outre l'aspect indolore de ce procédé, le Pr Kost note que la perméabilité de peau perdure environ 15 heures après les ultrasons, ce qui autoriserait l'usage de l'appareil le matin uniquement puis l'application de patchs pendant la journée. Il précise également que le vide ne sera plus nécessaire dans le futur pour l'extraction.

Cependant, des tests complémentaires destinés à vérifier l'inocuité à long terme de cette technique restent à mettre en œuvre. De plus, comme le souligne le Pr Langer, la détection de certaines molécules nécessite de grands volumes d'échantillons que cette nouvelle technique ne peut fournir. Le développement de ce procédé devrait néanmoins améliorer les conditions de vie des patients atteints d'un diabète insulino-dépendant.

Source : press release du Pennsylvania State University College of Medicine, press release du Massachussets Institute of Technology