Des chercheurs de l’Université de technologie Chalmers, en Suède, ont mis au point un nouveau matériau qui prévient les infections des plaies – un hydrogel spécialement conçu, qui agit contre tous les types de bactéries, y compris les bactéries résistantes aux antibiotiques. Le nouveau matériau offre un grand espoir pour lutter contre un problème mondial croissant.
L’Organisation mondiale de la santé décrit les bactéries résistantes aux antibiotiques comme l’une des plus grandes menaces pour la santé mondiale. Pour faire face à ce problème, il faut changer la façon dont nous utilisons les antibiotiques, et de nouvelles technologies médicales durables doivent être développées.
«Après avoir testé notre nouvel hydrogel sur différents types de bactéries, nous avons observé un haut niveau d’efficacité, y compris contre celles qui sont devenues résistantes aux antibiotiques», déclare Martin Andersson, directeur de recherche pour l’étude et professeur au Département de chimie et de génie chimique. à l’Université de technologie Chalmers.
La recherche et le développement du matériau se poursuivent depuis de nombreuses années dans le groupe de Martin Andersson à Chalmers, de plus en plus en cours de route, avec un accent particulier sur les possibilités de soins des plaies. Désormais, les résultats importants sont publiés sous forme d’article scientifique dans la revue ACS Biomaterials Science & Engineering.
Jusqu’à présent, le principal objectif des études était d’explorer de nouvelles solutions technologiques médicales pour aider à réduire l’utilisation d’antibiotiques systémiques. Les bactéries résistantes provoquent ce que l’on appelle une infection nosocomiale – une maladie potentiellement mortelle et dont l’incidence augmente dans le monde entier.
Imiter le système immunitaire naturel
Le principe actif du nouveau matériau bactéricide est constitué de peptides antimicrobiens, de petites protéines qui se trouvent naturellement dans notre système immunitaire.
“Avec ces types de peptides, il existe un très faible risque pour les bactéries de développer une résistance contre eux, car ils n’affectent que la membrane la plus externe de la bactérie. C’est peut-être la principale raison pour laquelle ils sont si intéressants à travailler”, déclare Martin Andersson.
Les chercheurs tentent depuis longtemps de trouver des moyens d’utiliser ces peptides dans les dispositifs médicaux, mais jusqu’à présent sans grand succès. Le problème est qu’ils se décomposent rapidement lorsqu’ils entrent en contact avec des fluides corporels tels que le sang. L’étude actuelle décrit comment les chercheurs ont réussi à surmonter le problème grâce au développement d’un hydrogel nanostructuré, dans lequel les peptides sont liés en permanence, créant un environnement protecteur.
“Le matériau est très prometteur. Il est inoffensif pour les propres cellules du corps et doux pour la peau. Dans nos mesures, l’effet protecteur de l’hydrogel sur les peptides antimicrobiens est clair – les peptides se dégradent beaucoup plus lentement lorsqu’ils y sont liés. », déclare Edvin Blomstrand, doctorant au département de chimie et génie chimique de Chalmers, et l’un des principaux auteurs de l’article.
“Nous nous attendions à de bons résultats, mais nous avons été très positivement surpris par l’efficacité du matériau”, ajoute Martin Andersson.
Selon les chercheurs, ce nouveau matériau est le premier dispositif médical à utiliser avec succès des peptides antimicrobiens d’une manière cliniquement et commercialement viable. Il existe de nombreuses possibilités d’application clinique variées et prometteuses.
La start-up Amferia fait passer la recherche du laboratoire au marché
Ces dernières années, la recherche fondamentale sur l’hydrogel peptidique antimicrobien s’est déroulée parallèlement au développement commercial de l’innovation par le biais de la société dérivée Amferia AB.
La société a été fondée en 2018 par Martin Andersson avec Saba Atefyekta et Anand Kumar Rajasekharan, qui ont tous deux soutenu leurs thèses au département de chimie et de génie chimique de Chalmers.
Le matériau et l’idée, actuellement développés sous forme de patch antibactérien, ont suscité un intérêt dans le monde entier, attirant des investissements importants et recevant plusieurs récompenses. L’entreprise travaille intensivement pour mettre le matériau sur le marché afin qu’il puisse profiter à la société au sens large.
Avant que le nouveau matériel puisse bénéficier aux hôpitaux et aux patients, des études cliniques sont nécessaires, qui sont en cours. Un marquage CE du matériau devrait être achevé en 2022. Par ailleurs, la version patch pour plaie du nouveau matériau fait l’objet d’essais en soins vétérinaires, pour le traitement des animaux de compagnie. La société Amferia AB collabore déjà avec un certain nombre de cliniques vétérinaires à travers l’Europe où l’hydrogel est actuellement testé.
“Amferia a récemment conclu un partenariat stratégique avec le plus grand distributeur suédois de dispositifs médicaux et diagnostiques haut de gamme pour lancer conjointement ces produits de soin des plaies pour le marché vétérinaire suédois en 2021”, déclare Martin Andersson.
En savoir plus sur les peptides antimicrobiens et le nouveau matériel
Les propriétés bénéfiques des peptides antimicrobiens sont connues depuis quelques décennies, et des milliers de variétés différentes présentes dans le système immunitaire naturel des humains, des animaux et des plantes ont été découvertes. Les chercheurs tentent depuis longtemps d’imiter et d’utiliser leur fonction naturelle pour prévenir et traiter les infections sans avoir à utiliser d’antibiotiques traditionnels. Cependant, comme les peptides sont décomposés dès qu’ils entrent en contact avec du sang ou d’autres fluides corporels, une utilisation clinique réussie s’est avérée insaisissable. Les chercheurs savaient que de nouvelles solutions intelligentes étaient nécessaires pour protéger le peptide de la dégradation. Il a été démontré que le nouveau matériau de l’étude fonctionne très bien, permettant aux peptides d’être appliqués directement sur les plaies et les blessures sur le corps, avec pour effet à la fois de prévenir et de traiter l’infection. Le matériau est également non toxique, il peut donc être utilisé directement sur la peau. Le potentiel de ce nouveau matériau se traduit également par la flexibilité qu’il offre pour différents types de produits.
«Jusqu’à présent, nous avons principalement envisagé le matériau comme un pansement de soin des plaies, mais nous travaillons sur une nouvelle étude examinant le potentiel d’un spray de soin des plaies», explique Edvin Blomstrand.
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