Une future micropuce pour lutter contre l'ostéoporose ?

Des chercheurs de l'université de l'Arizona ont mis au point une minuscule puce qui se fixe à l’ossature du corps. Une avancée technologique qui permet aux médecins de surveiller l'état des os en temps réel. Intitulée « osseosurace », les conclusions de leurs recherches ont été publiées dans la revue scientifique Nature Communications.

Le développement d’osseosurface a constitué un défi majeur pour les scientifiques. En effet, pour éviter d'irriter les muscles de l'os, les chercheurs ont fabriqué les capteurs de la puce avec des matériaux flexibles. De plus, ils ont cherché à les rendre les plus petits possibles : pas plus épais qu’une feuille de papier.

Comment osseosurface contre les obstacles naturels

Au cours de leurs développements, les scientifiques ont dû trouver un moyen de contrer la perte osseuse naturelle. En effet, nos os réduisent régulièrement leur couche externe pour en fabriquer une nouvelle. Ils fonctionnent comme notre peau qui va se régénérer après une blessure. Afin d’éviter que la puce ne soit rejetée après quelques mois, des particules céramiques de phosphate de calcium ont été ajoutées. Un choix judicieux puisque leur structure atomique est comparable à celle de l’ossature du corps humain. La puce peut donc se développer sur l'os sans aucun problème. Pour consolider leur prototype, les chercheurs ont également ajouté du parylène. Un autre actif qui présent dans la colonne vertébrale et qui empêche une réponse immunitaire naturelle.

Une puce pas plus grosse qu’un centime

Outre la composition, la taille de la puce a aussi été un point crucial du développement. Résultat : elle est de la taille d'un centime de dollar. Une pile ou un accumulateur n'est d’ailleurs pas nécessaire à son fonctionnement. Osseosurface communique avec un dispositif externe via une connexion NFC (communication en champ proche). C'est le même mode de communication que pour les paiements sans contact via smarthphone. Jusqu'à présent, les puces n'ont été testées avec succès que sur des animaux. Il faudra attendre des années avant d’envisager des tests sur l’homme.

Accélérer le processus de guérison avec osseosurace

Le Docteur David Margolis est l’un des co-auteur de l’étude. Il est également professeur adjoint de chirurgie orthopédique à l'UArizona College of Medicine et chirurgien orthopédique au Banner-University Medical Center de Tucson. Pour lui, cette puce peut révolutionner la prise en charge des patients. « En tant que chirurgien, je suis très enthousiaste à l'idée d'utiliser les mesures recueillies avec l'électronique d'osseosurace. Cela me permettra un jour de fournir à mes patients des soins orthopédiques individualisés. L'objectif est d'accélérer la réadaptation et de maximiser la fonction après une blessure traumatique.»

La technologie au service des patients

Il n'est pas surprenant de vouloir trouver de nouveaux moyens pour mieux évaluer l'état des os et leur réparation. Les fractures fragmentaires, associées à des pathologies telles que l'ostéoporose, entraînent davantage de journées d'hospitalisation que les crises cardiaques ou les cancers du sein. Ainsi, les données recueillies par les médecins permettent d’obtenir une meilleure idée de la rapidité et de la qualité de la guérison de l'os. En effet, les décisions cliniques sont basées sur des informations plus précises. Cela pourrait aider à mieux déterminer quand retirer des plaques, des tiges ou encore des vis des os. L'équipe de recherche espère également que les médecins seront en mesure de prendre de meilleures décisions concernant la prise en charge médicamenteuse. Actuellement, de nombreux patients se voient prescrire des médicaments qui accélèrent le processus de guérison de l'os et améliorent sa densité. Néanmoins, ces derniers peuvent provoquer des effets secondaires non négligeables.

L’osseosurace : une piste prometteuse pour limiter l’ostéoporose ?

Avec l'âge, le corps détruit plus d'os qu'il n'en fabrique. Lorsque cela se produit à un rythme supérieur à la moyenne, il est question d'ostéoporose. D’autres facteurs vont également jouer tels que les carences en vitamines et en calcium, le manque d'exercice, l'hérédité et la polyarthrite rhumatoïde.

Selon les estimations des registres des médecins généralistes, environ un demi-million de Néerlandais souffrent de cette pathologie chronique. Plus de quatre patients sur cinq sont des femmes. En cas d'ostéoporose, les os sont plus fragiles et moins solides. Le risque de fracture osseuse augmente ainsi fortement. En outre, le processus de guérison est plus lent que chez les jeunes adultes.

Le suivi en temps réel des os semble être une évolution progressive. Tout simplement car le nombre d'applications purement axées sur l'ostéoporose reste très limité. En attendant, certaines start-ups préfèrent se concentrer sur le développement de technologies permettant de diagnostiquer plus tôt les fractures osseuses (BoneView) ou d'améliorer le processus de réhabilitation (Moveshelf).