Une équipe de recherche de l'UCLA mesure le cortisol via une smartwatch

Une équipe de recherche affiliée à l'université de Californie (UCLA) a mis au point une smartwatch innovante. Cette dernière serait capable de mesurer le taux de cortisol dans la sueur de manière précise, non invasive et en temps réel. Des indications biochimiques essentielles du stress qui pourraient indiquer aux utilisateurs de mieux analyser leur anxiété. Les résultats ont été publiés le mois dernier dans la revue scientifique Science Advances sous le titre de Wearable aptamer-field-effect transistor sensing system for noninvasive cortisol monitoring.

Une fine bande de film adhésif, qui fait office de couche porteuse dans la smartwatch, absorbe de petites quantités de sueur. Elle mesure les millionièmes d'un litre. Un capteur attaché détecte alors le cortisol. Pour ce faire, la montre est dotée des brins d'ADN manipulés appelés aptamères. Une molécule de cortisol s'adapte à ces dernières comme une clé dans une serrure. Dès lors, l'aptamère se déforme, modifiant les champs électriques à la surface d'un transistor.

Cortisol et dépression

Le cortisol est connu comme l'hormone du stress. Il aide le corps à maintenir un bon rythme veille-sommeil. Il protège aussi contre les infections et permet à l’organisme de réagir rapidement au stress. La méthode courante de mesure du taux de cortisol consiste à effectuer des prélèvements sanguins dans des laboratoires professionnels. Selon les chercheurs, cela est utile pour diagnostiquer certaines maladies. Mais, ça ne permet pas de suivre l'évolution du taux de cortisol dans le temps. Ils déclarent qu'à ce jour, il n'est pas pratique de mesurer cet indicateur pour identifier la dépression, le stress post-traumatique, où les niveaux de cortisol sont élevés.

Mesure du taux de cortisol

Pour les scientifiques, l'utilisation du taux de cortisol dans le diagnostic de la dépression et d'autres troubles constitue un défi majeur. Les niveaux de l'hormone du stress varient considérablement d'une personne à l'autre, de sorte que les médecins ne tirent pas beaucoup d'enseignements d'une seule analyse. Néanmoins, l'équipe de recherche s'attend à ce que les taux individuels de cortisol relevés par les smartwatches fournissent des résultats cliniquement pertinents pour les diagnostics futurs et le suivi des traitements chez les patients.

« Je m'attends à ce que la possibilité de suivre de près les variations du cortisol dans le temps soit très instructive pour les personnes atteintes de troubles psychiatriques. Ils peuvent être capables de voir quelque chose venir ou de surveiller les changements dans leurs propres schémas personnels », a expliqué la co-chercheuse Anne Andrews, professeur de chimie et de biochimie à l'UCLA et également professeur de psychiatrie et de sciences biocomportementales.

Selon son collègue chercheur Sam Emaminejad, le cortisol se prête idéalement à une mesure par la sueur.
« En suivant le cortisol dans la sueur, nous sommes en mesure de surveiller ces changements dans un format portable. Exactement comme nous l'avons déjà montré pour d'autres petites molécules telles que les métabolites et les produits pharmaceutiques. En raison de sa petite taille moléculaire, le cortisol se diffuse dans la sueur avec des niveaux de concentration qui correspondent aux niveaux circulants. »

Faire en sorte de toujour avoir un médecin chez soi

Auparavant, Sam Emaminejad avait montré qu'une version jetable du film adhésif spécialisé utilisé dans les montres intelligentes permettait d'analyser les substances chimiques présentes dans la sueur. Ce modèle était également capable de prélever une petite quantité de sueur. Et cela même lorsque le porteur ne bouge pas. Cette technologie permettrait de surveiller de plus en plus la santé à distance. « Nous entrons dans l'ère du suivi au point de vue personnel, où nous n'avons plus besoin d'aller chez le médecin pour nous faire examiner, mais où le médecin est en fait toujours avec nous. Les données sont collectées, analysées et fournies directement sur le corps, nous donnant un retour d'information en temps réel pour améliorer notre santé et notre bien-être. »