Une nouvelle technique d’imagerie combinée à l’intelligence artificielle permet pour la première fois d’observer en temps réel le comportement des plaquettes sanguines, ouvrant la voie à des traitements plus personnalisés des maladies cardiaques.
Les plaquettes, ces cellules sanguines essentielles à la coagulation, sont souvent comparées à des équipes de réparation d’urgence. Elles interviennent rapidement pour stopper les saignements, mais une réaction excessive peut entraîner la formation de caillots dangereux, particulièrement chez les patients atteints de maladies coronariennes (MAC).
« Les plaquettes jouent un rôle crucial dans les maladies cardiaques, en particulier dans la coronaropathie, car elles sont directement impliquées dans la formation de caillots sanguins », explique le Dr Kazutoshi Hirose, professeur adjoint à l’hôpital de l’Université de Tokyo et principal auteur de l’étude. « Pour prévenir la formation de ces caillots, les patients atteints de coronaropathie sont souvent traités avec des médicaments antiplaquettaires. Cependant, il reste difficile d’évaluer avec précision l’efficacité de ces médicaments chez chaque individu, ce qui fait de la surveillance de l’activité plaquettaire un objectif important pour les médecins et les chercheurs. »
Pour relever ce défi, le Dr Hirose et son équipe ont développé un système de surveillance des plaquettes en mouvement basé sur un dispositif optique à grande vitesse et l’intelligence artificielle. Ce dispositif, appelé microscope à multiplexage par répartition en fréquence (FDM), fonctionne comme une caméra ultra-rapide capable de capturer des images nettes des cellules sanguines en flux.
« Tout comme les caméras de surveillance enregistrent chaque véhicule sur une route, notre microscope capture des milliers d’images de cellules sanguines en mouvement chaque seconde », précise Yuqi Zhou, professeur adjoint de chimie à l’Université de Tokyo et co-auteur de l’étude. « L’intelligence artificielle analyse ensuite ces images pour identifier les plaquettes individuelles, les agrégats plaquettaires – comparables à des embouteillages – et même les globules blancs. »
L’équipe a appliqué cette technique à des échantillons de sang provenant de plus de 200 patients. Les résultats ont révélé que les patients atteints du syndrome coronarien aigu présentaient un nombre plus élevé d’agrégats plaquettaires que ceux présentant des symptômes chroniques, confirmant ainsi la capacité de cette technologie à suivre le risque de coagulation en temps réel.
Une découverte particulièrement encourageante est la possibilité d’obtenir des informations pertinentes sur l’activité plaquettaire en prélevant un simple échantillon de sang veineux, plutôt que de recourir à des procédures invasives pour accéder aux artères coronaires.
« En général, pour comprendre ce qui se passe dans les artères coronaires, les médecins doivent effectuer des procédures invasives, comme l’insertion d’un cathéter dans le poignet ou l’aine pour recueillir du sang », souligne le Dr Hirose. « Nous avons découvert qu’un simple prélèvement sanguin dans une veine du bras peut fournir des informations significatives sur l’activité plaquettaire dans les artères. C’est un avantage considérable en termes de simplicité, de sécurité et de commodité. »
À terme, cette technologie pourrait permettre aux médecins d’adapter plus précisément le traitement des maladies cardiaques. « Tout comme les besoins en analgésiques varient d’un patient à l’autre, nous avons constaté que les individus réagissent différemment aux médicaments antiplaquettaires. Certains patients présentent des thromboses récurrentes, tandis que d’autres souffrent de saignements même avec les mêmes médicaments », explique le Dr Hirose. « Notre technologie pourrait aider les médecins à observer en temps réel le comportement des plaquettes de chaque patient, afin d’ajuster les traitements en conséquence. »
« Notre étude démontre que même une cellule sanguine aussi petite peut révéler des informations précieuses sur l’état de santé d’une personne », conclut Yuqi Zhou.