Lorsque les dons de sang sont rares, les plaquettes sont encore plus rares. Ces fragments cellulaires, essentiels à la coagulation du sang, ont une durée de conservation courte. Alors que le sang total peut être réfrigéré jusqu’à un mois, les plaquettes ne durent qu’une semaine au maximum.
« Même si vous avez une tonne de dons, vous ne pouvez pas les conserver longtemps », explique Ashley Brown, professeur agrégé au programme conjoint de génie biomédical de l’Université d’État de Caroline du Nord et de l’Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.
Pour résoudre ce problème, Brown et son équipe ont créé un substitut artificiel qui pourrait être stocké pendant de longues périodes. Dans un article récent dans Médecine translationnelle scientifiqueils décrivent l’utilisation de leurs plaquettes synthétiques pour arrêter les saignements et favoriser la guérison chez les rongeurs et les porcs.
Les plaquettes naturelles circulent dans le sang et préviennent ou arrêtent les saignements en formant des caillots. Parfois, le corps en a besoin en plus grande quantité. Les personnes souffrant de blessures traumatiques, de cancer et de certaines maladies chroniques qui privent le sang de leurs plaquettes nécessitent souvent des transfusions. En règle générale, les plaquettes sont collectées via un processus appelé aphérèse, dans lequel le sang d’un donneur passe à travers un tube et dans une machine qui sépare les plaquettes. Ceux-ci sont versés dans une poche et le reste du sang est restitué au donneur.
Leur durée de conservation limitée signifie également qu’ils ne sont pas souvent stockés dans les hôpitaux ruraux et ne peuvent pas être facilement transportés. L’objectif de Brown est de créer une alternative facile à stocker et à expédier qui pourrait être administrée aux patients plus tôt, par exemple dans une ambulance ou sur le champ de bataille, et quel que soit leur groupe sanguin.
Pour fabriquer leurs plaquettes synthétiques, Brown et son équipe ont utilisé un gel spongieux à base d’eau appelé hydrogel pour former des nanoparticules qui imitent la taille, la mécanique et la forme des plaquettes naturelles. Ils ont ensuite conçu un fragment d’anticorps qui se lie à la fibrine, une protéine qui aide les plaquettes à former des caillots, et ont décoré la surface des nanoparticules avec cet anticorps de fibrine. Lorsqu’une blessure survient, les plaquettes se précipitent vers le site endommagé pour former un bouchon temporaire. La fibrine est également activée au cours de ce processus et s’accumule au niveau de la plaie, produisant finalement un caillot.
Pour trouver la dose optimale de plaquettes artificielles nécessaire pour arrêter le saignement, les chercheurs ont testé diverses doses chez la souris. Ils ont ensuite administré des infusions de la version artificielle à des souris, des rats et des porcs et les ont comparés à des animaux ayant reçu des plaquettes naturelles et à ceux qui n’en avaient pas été traités. Tous les animaux de l’étude présentaient une hémorragie interne grave. Ils ont découvert que les plaquettes synthétiques étaient capables de voyager dans la circulation sanguine jusqu’au site de la plaie pour favoriser la coagulation et accélérer la guérison.
Les taux de guérison étaient similaires chez les animaux ayant reçu des plaquettes synthétiques et chez ceux ayant reçu des plaquettes naturelles. Dans l’ensemble, les deux groupes s’en sont mieux sortis que ceux du groupe non traité. Il est intéressant de noter que les chercheurs n’ont dû utiliser qu’un dixième de particules artificielles pour obtenir les mêmes effets curatifs qu’avec des plaquettes naturelles. « Notre mécanisme d’action se lie à la fibrine, il se pourrait donc simplement que nos particules soient plus efficaces dans cette liaison », explique Brown. Il existe également une variabilité dans la manière dont les laboratoires préparent les plaquettes naturelles, ce qui peut affecter leur qualité, ce qui aurait pu accentuer cette différence.