10 technologies médicales qui pourraient façonner l'avenir

Il va sans dire que notre société évolue plus vite que jamais. Alors que la technologie médicale progresse avec une rapidité et une précision sans précédent, beaucoup d'entre nous sont laissés dans la tempête de poussière qui s'ensuit de procédures obsolètes qui étaient monnaie courante il y a à peine des décennies. Mais si nous levons les yeux et regardons vers l'avenir proche, nous pouvons voir les prémices d'un tout nouveau monde de traitements médicaux que les médecins d'hier ne pouvaient même pas imaginer. Voici 10 technologies médicales qui pourraient très bien façonner l'avenir.

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Gel anti-saignement

Habituellement, une avance dans le domaine médical provient d'années de recherche à budget élevé. Parfois, c'est un pur accident. Et parfois, une petite équipe de pionniers fera une découverte vraiment innovante. C'est le cas de Joe Landolina et d'Isaac Miller et de leur Veti-Gel, une substance semblable à une crème qui scelle instantanément une plaie et démarre le processus de coagulation.

Le gel anti-saignement crée un cadre synthétique qui imite la matrice extracellulaire, une substance naturelle nommée de façon géniale qui aide les cellules du corps à se développer ensemble. Voici une vidéo du gel en action (attention, c'est assez sanglant). Dans la vidéo, du sang de porc est injecté dans une coupe de porc. Lorsque le porc est coupé en tranches, il commence à saigner immédiatement, mais cesse dès que Veti-Gel est appliqué.

Dans d'autres tests, Landolino a utilisé le gel pour arrêter le saignement de la carotide chez le rat, ainsi que pour le foie vivant tranché. Si ce produit devient commercial, il pourrait sauver des millions de vies, en particulier dans les zones de combat.

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Lévitation magnétique

Tissu pulmonaire artificiel développé avec une lévitation magnétique: cela ressemble à quelque chose qui relève de la science-fiction, et ce l'était jusqu'à présent. En 2010, Glauco Souza et son équipe ont commencé à rechercher un moyen de créer un tissu humain réaliste à l'aide de nanomagnétiques, permettant à un tissu développé en laboratoire de léviter au-dessus d'une solution nutritive.

Le résultat fut le tissu organique synthétisé le plus réaliste jamais développé. En règle générale, le tissu développé en laboratoire est créé dans une boîte de Pétri, mais son élévation lui permet de se développer sous une forme 3D permettant des couches de cellules plus complexes. Ce modèle de croissance 3D constitue une simulation plus parfaite de la façon dont les cellules se développent dans le corps humain, ce qui signifie qu’il s’agit d’un énorme pas en avant dans la création d’organes artificiels pouvant être transplantés dans l’être humain.

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Mimétisme cellulaire artificiel

Il est évident que la technologie médicale privilégie davantage la reproduction des tissus humains à l'extérieur du corps, ce qui nous permet de créer des «pièces de rechange», pour ainsi dire. Si un organe ne fonctionne pas, nous pouvons simplement le remplacer par un nouvel organe tout juste sorti de la chaîne de montage. Maintenant, cette idée est en train de descendre au niveau cellulaire avec un gel qui imite l’action de cellules spécifiques.

Le matériel est formé en grappes qui ne mesurent que 7,5 milliards de mètres de large - à titre de comparaison, soit environ quatre fois plus large qu'une double hélice d'ADN. Les cellules ont leur propre type de squelette, appelé cytosquelette, constitué de protéines. Le gel de synthèse remplacera ce cytosquelette dans une cellule et, lorsqu'il sera appliqué sur une plaie, par exemple, il remplacera toutes les cellules perdues ou endommagées. Dans la pratique, cela fonctionnerait comme une petite, toute petite grille d'égout. Les fluides peuvent passer à travers la cellule, ce qui permet à la plaie de continuer à guérir, mais le squelette artificiel empêche les bactéries de passer à travers le liquide.

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Cellules cérébrales de l'urine

Dans une phrase que nous n'utiliserons pas souvent, les chercheurs ont transformé le pipi en cellules du cerveau humain. En Chine, à l’Institut de biomédecine et de santé de Guangzhou, des biologistes ont récupéré des cellules inutilisées dans l’urine et les ont modifiées à l’aide de rétrovirus afin de créer des cellules progénitrices que le corps utilise comme éléments de base des cellules cérébrales. L'avantage le plus précieux de cette méthode est que les nouveaux neurones créés n'ont provoqué de tumeurs chez aucune des souris utilisées pour les tests.

Vous voyez, des cellules souches embryonnaires ont déjà été utilisées à cette fin, mais l’un de leurs effets secondaires était qu’elles étaient plus susceptibles de développer des tumeurs après la greffe. Mais après seulement quelques semaines, les cellules à base de pipi avaient déjà commencé à se transformer en neurones sans aucune mutation indésirable.

L'avantage médical évident d'obtenir des cellules à partir de l'urine est que, bien, c'est disponible gratuitement, et les scientifiques pourraient travailler sur le développement de neurones provenant de la même personne, augmentant les chances d'être accepté par le corps.

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Sous-vêtement électrique

Nous savons, nous savons, mais nous entendre dire que des sous-vêtements non électriques peuvent vraiment sauver des milliers de vies. Voir, quand un patient est allongé dans un lit d'hôpital pendant des jours, des semaines ou des mois, il peut développer des plaies ouvertes, formées par un manque de circulation et une peau comprimée. Et croyez-le ou non, les plaies de lit peuvent être mortelles. Environ 60 000 personnes meurent chaque année des plaies de lit et des infections qui s’ensuivent, drainant 12 milliards de dollars du secteur médical américain.

Développé par le chercheur canadien Sean Dukelow, le sous-vêtement électrique, baptisé Smart-E-Pants, délivre une petite charge électrique toutes les dix minutes. L'effet est le même que si le patient bougeait de son propre chef: il active les muscles et augmente la circulation dans cette zone, et élimine efficacement les plaies de lit, sauvant ainsi des vies.

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Vaccins Au Pollen

Le pollen des fleurs est l’un des allergènes les plus répandus dans le monde, et son efficacité en raison de la façon dont le pollen est construit est si efficace. L'enveloppe extérieure du pollen est incroyablement dure, suffisamment résistante pour résister au pouvoir de désintégration du système digestif humain. Et c'est plus que ne peuvent en dire la plupart des vaccins: la majorité des vaccins sont injectés car ils ne peuvent pas résister aux acides de l'estomac lorsqu'ils sont pris par voie orale. Le vaccin tombe en panne et devient inutile.

Mais rassemblez les deux et vous obtenez une correspondance dans le labo des sciences médicales.Des chercheurs de la Texas Tech University étudient les moyens d'utiliser le pollen comme moyen de fournir des vaccins vitaux aux soldats en mission à l'étranger. Le chercheur principal du projet, Harvinder Gill, a pour objectif de se fendre dans le pollen pour éliminer les allergènes, puis d’injecter un vaccin dans l’espace vide qui reste derrière. Des recherches comme celle-ci pourraient considérablement changer la manière dont les vaccins et les médicaments peuvent être administrés à l'homme.

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Os Imprimés

Tu te souviens des jours où tu te cassais le bras et que tu devais porter un plâtre pendant des semaines pendant que l'os se guérissait naturellement? On dirait que ces jours sont derrière nous. À l'aide d'imprimantes 3D, des chercheurs de la Washington State University ont mis au point un matériau hybride doté des mêmes propriétés, de la même résistance et de la même souplesse, que le véritable os.

Ce «modèle» peut ensuite être placé dans le corps sur le site de la fracture pendant que le vrai os se développe et se forme autour de lui comme un échafaudage. Une fois le processus terminé, le modèle se désintègre. L’imprimante qu’elles utilisent est une technologie d’imprimante grand public ProMetal 3D, accessible à toute personne disposant de suffisamment d’argent. Le vrai problème, c’est le matériau de la structure osseuse, mais ils ont créé une formule utilisant une combinaison de zinc, de silicium et de phosphate de calcium qui fonctionne si bien, en fait, que tout le processus a déjà été testé avec succès chez le lapin. Lorsque le matériau osseux a été combiné à des cellules souches, l'os naturel a repoussé beaucoup plus rapidement que la normale.

Le véritable avantage de cette technologie est que, dans la mesure du possible, tous les tissus, même les organes complets, peuvent être développés avec des imprimantes 3D une fois que nous disposons de la bonne combinaison de matériaux de départ.

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Réparation des dommages cérébraux

Le cerveau est un organe délicat, et même un léger traumatisme peut avoir des effets durables s'il est heurté au mauvais endroit. Pour les personnes atteintes de lésions cérébrales traumatiques, une rééducation intensive est à peu près le seul espoir de retrouver une vie normale. Alternativement, ils pourraient juste obtenir un zap sur la langue.

Votre langue est connectée au système nerveux par le biais de milliers de groupes nerveux, dont certains mènent directement au cerveau. Basé sur ce fait, le Stimulateur de NeuroModulation Portable, ou PoNS, stimule des régions nerveuses spécifiques de la langue afin de concentrer le cerveau sur la réparation des nerfs endommagés. Et jusqu'à présent, ça marche. Les patients traités avec ce type de neuromodulation ont montré une amélioration considérable après seulement une semaine. Avertissement juste, vous pourriez avoir des dommages au cerveau juste en essayant de lire ce lien.

Mis à part les traumatismes contondants, le PNS pourrait être utilisé pour réparer le cerveau, notamment de l'alcoolisme, de la maladie de Parkinson, des accidents vasculaires cérébraux et de la sclérose en plaques.

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Equipement à propulsion humaine

Parfois, une nouvelle innovation ne prend pas nécessairement la forme que vous attendez. La plupart d'entre nous pensent à de nouvelles procédures ou à des traitements révolutionnaires contre le cancer, mais cet exemple montre que sortir des sentiers battus peut faire toute la différence.

Les stimulateurs cardiaques sont actuellement utilisés par environ 700 000 personnes pour réguler le rythme de leur cœur. Mais au bout de sept ans environ, le dispositif est à court de jus, ce qui incite à le remplacer par une intervention chirurgicale coûteuse. Des scientifiques de l'Université du Michigan ont peut-être résolu ce problème en mettant au point un moyen d'exploiter l'électricité à partir du mouvement d'un cœur battant, qui peut ensuite alimenter un stimulateur cardiaque.

Profitant de tests de laboratoire qui ont produit des résultats extrêmement positifs, le Dr Amin Karami est prêt à essayer son appareil fabriqué à partir de matériaux qui génèrent de l'électricité lorsqu'ils se modifient, sur un cœur humain vivant. Si le test fonctionne, il pourrait révolutionner non seulement le secteur des stimulateurs cardiaques, mais également la science médicale dans son ensemble, en utilisant de l'électricité générée par l'homme pour alimenter une gamme de dispositifs médicaux. Par exemple, cet appareil récupère l'électricité des vibrations de l'oreille interne et l'utilise pour alimenter une petite radio.

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ADN Legos

L'ADN fonctionne comme les instructions de la vie, disant aux cellules ce qu'elles sont censées faire. Modifiez la structure et le message change. L’ADN est souvent considéré comme le fondement de la vie, mais les ingénieurs de Harvard la rendent maintenant un peu plus littérale. Ils utilisent l'ADN en tant que blocs de construction - taille nano Legos - pour construire des structures.

L'image de Lego a été encouragée par Peng Yin, chercheur principal du projet, car elle a aidé les ingénieurs à visualiser ce qu'ils créaient. Et la comparaison ne s'est pas arrêtée là: l'ADN est codé avec quatre lettres différentes: A, T, G et C. Lorsque l'ADN se combine, G se connecte à C et A se connecte à T. Toujours. Ils ont donc créé un brin d’ADN contenant deux lettres de chaque lettre, comme des piquets de brique Lego. Enclenchez-les ensemble et vous pourrez tout construire.

Le concept prend d'assaut le monde de la biologie et les possibilités sont infinies. L'équipe de Harvard a créé une copie génétique d'un livre de 284 pages en le traduisant en binaire, puis en associant les 1 et les 0 du binaire à la structure A, T, G, C de l'ADN. Le brin d’ADN résultant peut être décodé par n’importe qui pour obtenir le texte intégral du livre.

Les chercheurs d’Oxford ont construit un robot ADN qui suit les instructions, ouvrant tout un monde de potentiel dans le domaine médical.

Andrew Handley

Andrew est un rédacteur indépendant et le propriétaire du service de contenu HandleyNation, un service très sexy. Lorsqu'il n'écrit pas, il fait généralement de la randonnée ou de l'escalade, ou tout simplement en profitant de l'air frais de la Caroline du Nord.