Un pansement intelligent pour contrôler l'inflammation
Une start-up de l'ETH développe un hydrogel granuleux qui capte sélectivement les signaux inflammatoires des plaies chroniques tout en favorisant activement la cicatrisation
Les plaies chroniques constituent un défi médical majeur, grevant les systèmes de santé de milliards de dollars de coûts chaque année. La boursière pionnière Börte Emiroglu développe un nouveau produit : un hydrogel sélectif, semblable à une éponge, qui réduit les signaux inflammatoires et favorise activement la cicatrisation.
La carrière universitaire de Börte Emiroglu l'a conduite de la Turquie à Zurich, après un master, et directement dans le monde interdisciplinaire de l'ingénierie biomédicale à l'ETH Zurich. "À l'époque, je ne savais même pas ce qu'était un hydrogel", se souvient-elle en pensant aux premiers jours de sa recherche doctorale au laboratoire d'ingénierie macromoléculaire sous la supervision du professeur Mark Tibbitt.
Mais l'inconnu était précisément ce qui la fascinait, et c'est ce qui est devenu le point de départ d'une nouvelle technologie. L'objectif d'Emiroglu était de mettre au point un pansement intelligent capable d'influencer activement le processus de cicatrisation des plaies chroniques. Sa solution repose sur des hydrogels granuleux qui captent les signaux pro-inflammatoires des tissus tout en soutenant les processus de régénération.
Les plaies chroniques - telles que celles associées au diabète ou aux troubles circulatoires - constituent un problème médical très répandu. De nombreuses personnes souffrent de lésions cutanées ouvertes qui guérissent à peine pendant des mois, voire des années. Cette situation est souvent due à une réponse immunitaire exagérée : au lieu de progresser vers la régénération, l'organisme reste piégé dans une boucle continue d'activité inflammatoire hyperactive.
C'est là que la start-up Immunosponge, fondée par Emiroglu et Apoorv Singh, un collègue chercheur du laboratoire de Tibbitts, a trouvé sa valeur unique. Leur pansement cible les signaux moléculaires qui perpétuent la boucle. "Nous voulons sortir une plaie de l'état inflammatoire et lui donner les bonnes instructions pour la cicatrisation", explique Emiroglu. "Nous voulons aider les tissus à signaler que le moment est venu de se régénérer".
Comme une éponge, mais avec beaucoup plus de précision
Comment le pansement fonctionne-t-il exactement ? "Imaginez une éponge, explique Emiroglu, un matériau à forte capacité d'absorption. Techniquement parlant, l'éponge est constituée de minuscules particules de gel - appelées microgels - invisibles à l'œil nu. Lorsqu'elles sont combinées en grand nombre, elles créent une structure souple, semblable à une éponge. "En laboratoire, le matériau ressemble à de la gelée", explique Emiroglu.
Cette structure peut être équipée de "ligands", des molécules de surface qui ciblent et lient des molécules de signalisation spécifiques. Cela permet à l'éponge de distinguer les signaux utiles des signaux nuisibles. "Nous ne voulons pas absorber tout et n'importe quoi, comme le fait une éponge de cuisine ; nous devons éliminer de manière sélective les molécules pro-inflammatoires qui font des ravages dans les tissus locaux, tout en lançant des processus qui favorisent la guérison", explique M. Emiroglu.
Le concept s'inspire fortement de la nature. "Dans la nature, le transport de masse est efficace sur de courtes distances, en particulier chez les organismes unicellulaires", explique le chercheur. "Mais dès que des organismes plus complexes apparaissent, il faut des structures qui organisent l'échange de matière de manière plus efficace - c'est ainsi que les cellules d'un tissu fonctionnent et communiquent entre elles". Ce sont précisément ces principes qui ont inspiré Emiroglu et qui ont servi de modèle au pansement intelligent.
La technologie repose sur un grand nombre de petits éléments de construction pour créer une structure adaptable et fonctionnelle. "Nous sommes en mesure d'élargir cette bibliothèque de blocs de construction, ce qui nous permettra à l'avenir de personnaliser notre technologie pour différents groupes de patients et maladies sous-jacentes", explique M. Emiroglu. Cela signifie qu'ils peuvent équiper les billes de gel de divers autres ligands de surface afin de capturer différents messagers inflammatoires en fonction du type de défaut tissulaire.
Des applications au-delà de la cicatrisation des plaies
Si les chercheurs se concentrent actuellement sur les plaies cutanées chroniques, la technologie pourrait également aider à soigner les lésions tissulaires internes, comme la cicatrisation des os, du cartilage ou des tendons. "Ces tissus peuvent avoir un apport sanguin limité et nécessitent donc souvent un échange de masse efficace pendant la régénération", explique Emiroglu.
Contrairement aux méthodes actuelles, telles que les dispositifs d'aspiration mécanique ou les pansements non spécifiques, qui assèchent complètement une plaie, le pansement d'Emiroglu cible une cause profonde et est destiné à être utilisé à un stade précoce.
La jeune chercheuse n'avait pas l'intention de se lancer dans le monde de l'entreprise. Ce n'est que vers la fin de sa thèse qu'elle et son cofondateur Singh ont commencé à envisager d'aller plus loin dans leur projet. Emiroglu a officiellement commencé son Pioneer Fellowship à l'ETH Zurich au début du mois d'avril 2025.
Officieusement, elle travaille à la traduction de la technologie depuis plus d'un an. Un travail qui va bien au-delà de la recherche en laboratoire : "Nous apprenons comment fonctionne le marché, quels sont les besoins des cliniciens et comment nous pouvons transformer notre recherche en un produit efficace", explique Mme Emiroglu.
Cela modifie également son point de vue. "Nous venons du monde de la recherche pure, où nous sommes rarement en contact avec les utilisateurs", explique-t-elle. "Aujourd'hui, nous discutons avec des médecins, des infirmières, des leaders du marché et d'autres professionnels, et nous apprenons à connaître leur point de vue.
Emiroglu ajoute : "Nous prenons délibérément notre temps : "Nous prenons délibérément notre temps pour le développement. Il ne s'agit pas de mettre quelque chose sur le marché le plus rapidement possible, mais de créer quelque chose qui ait une valeur à long terme."
Et dans cinq ou dix ans ? "Peut-être que d'ici là, nous aurons une solution prête à être commercialisée avec notre start-up Immunosponge", dit-elle. "Peut-être serons-nous encore en train de travailler au développement. L'important est de rester ouvert, de continuer à apprendre et de ne pas abandonner.
Créativité en cuisine
Malgré son emploi du temps chargé, Mme Emiroglu trouve encore le temps de concilier ses recherches et sa vie personnelle. Elle est bien consciente que sa bourse Pioneer n'est pas un travail de neuf à cinq et qu'elle devra y consacrer beaucoup de temps. "Tant que vous trouvez un sens à ce que vous faites, vous n'avez pas l'impression d'être un fardeau", déclare-t-elle. Pendant son temps libre, elle aime se détendre en cuisinant. "J'aime cuisiner pour mes invités et voir la joie sur leur visage. Tout comme elle se réjouit de créer quelque chose qui apporte du bonheur aux autres, Emiroglu travaille à un avenir où le traitement des plaies chroniques ne se limitera pas à la gestion des symptômes, mais améliorera fondamentalement la qualité de vie des patients.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Dilara Börte Emiroglu, Apoorv Singh, Bruno Marco‐Dufort, Noël Speck, Pier Giuseppe Rivano, John S. Oakey, Nako Nakatsuka, Andrew J. deMello, Céline Labouesse, Mark W. Tibbitt; "Granular Biomaterials as Bioactive Sponges for the Sequestration and Release of Signaling Molecules"; Advanced Healthcare Materials, 2024-6-10
Autres actualités du département recherche et développement
Actualités les plus lues
Plus actualités de nos autres portails
Il se trame quelque chose dans le secteur des sciences de la vie…
Voilà à quoi ressemble le véritable esprit pionnier : De nombreuses start-ups innovantes apportent des idées fraîches, de la passion et un esprit d'entreprise pour changer positivement le monde de demain. Plongez dans l'univers de ces jeunes entreprises et profitez de la possibilité d'entrer en contact avec leurs fondateurs.