Les scientifiques ont développé un dispositif qui pourrait potentiellement prévenir les infections cutanées en éliminant les bactéries nocives grâce à l’électricité.
L’appareil – nommé thérapie de stimulation antimicrobienne localisée bioélectronique (BLAST) – est un patch qui adhère à la surface de la peau et délivre un courant électrique très faible et inoffensif via des électrodes, arrêtant ainsi les bactéries pathogènes dans leur élan.
Dans une nouvelle étude, des chercheurs ont testé BLAST sur de la peau de porc, qui est souvent utilisée comme substitut de la peau humaine dans les expériences précliniques en raison de sa structure et sa fonction similaires. Sur cette peau, les chercheurs ont publié Staphylocoque épidermidis bactéries, qui vivent généralement sur une peau humaine saine,
Généralement, ces bactéries contrôler la croissance de microbes nocifs sur la peau et même aider à favoriser la cicatrisation des plaies cutanées. Cependant, si S. épidermidis les bactéries se retrouvent par inadvertance dans le corps, par exemple via un dispositif médical contaminé, comme un cathéter ou IV utilisées pour administrer des médicaments – ils peuvent déclencher des infections dangereuses.
Les expériences de la nouvelle étude ont montré que S. épidermidis fait quelque chose que les chercheurs appellent « excitabilité sélective ». En réponse à l’électricité, les bactéries diminuent l’activité des gènes qui leur permettent de s’assembler en couches épaisses et visqueuses, appelées biofilms. Les biofilms permettent aux bactéries de mieux adhérer, et ainsi coloniser, surfaces du corps.
Mais S.épidermidis ne réagissent à l’électricité que lorsque leur environnement est acide. Une peau saine est légèrement acidemais les plaies chroniques sont généralement alcalines. Pour cette raison, les chercheurs ont veillé à ce que BLAST rende la peau sous le patch acide en ajoutant un hydrogel spécial au patch.
Au cours des tests, l’appareil a délivré des impulsions électriques de 10 secondes sur la peau toutes les 10 minutes pendant 18 heures. Chaque impulsion électrique était d’environ 1,5 volts, soit à peu près la même tension. délivré par des stimulateurs cardiaques utilisé pour réguler le rythme cardiaque d’une personne. Le dispositif a considérablement réduit la quantité de peau recouverte de biofilms et réduit le nombre total de S. épidermidis cellules près de dix fois, par rapport à la peau non traitée.
BLAST a eu un effet antimicrobien similaire lorsqu’il est appliqué à la surface d’un cathéter. Cela laisse entendre qu’il pourrait théoriquement être utilisé comme mesure de stérilisation supplémentaire avant l’utilisation de tels dispositifs.
Ces résultats, publiés jeudi 24 octobre dans la revue Appareiloffrent des indices préliminaires selon lesquels le patch pourrait être utile en milieu médical. Cependant, les études futures devront montrer que des effets similaires sont observés sur la peau des animaux vivants et sur la peau des humains. Si le patch réussit ces tests, il pourrait être utilisé pour aider à prévenir les infections bactériennes sans que les médecins aient besoin de prescrire des antibiotiques de manière préventive, Bozhi Tiana déclaré à Live Science le co-auteur de l’étude et professeur de chimie à l’Université de Chicago.
Réduire l’utilisation d’antibiotiques pourrait réduire le risque que les bactéries développent une résistance aux médicaments, ce qui est un problème majeur de santé publique.
L’équipe va maintenant étudier si d’autres espèces de bactéries réagissent à la stimulation électrique de la même manière que S.épidermidis fait. S’ils le font, cela pourrait étendre l’utilité clinique de dispositifs tels que BLAST.
Considérant que un éventail de bactéries vivent sur notre peaule fait de sélectionner une espèce à la fois pour les tester peut ne pas prédire avec précision le fonctionnement de l’appareil chez l’homme. C’est probablement quelque chose que les chercheurs devront prendre en compte lors de futures expériences.
À l’avenir, l’équipe vise à tester BLAST sur des animaux avant, espérons-le, de passer à des essais cliniques sur des humains. Si le dispositif s’avère sûr et efficace, ils pensent qu’il pourrait arriver sur le marché d’ici cinq ans environ, a déclaré Tian.
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