Cette pilule qui ne peut évidemment être digérée permet un échantillonnage du microbiome intestinal pour analyse ultérieure. Ce dispositif innovant d’aide au diagnostic permettra peut-être d’améliorer notre compréhension du rôle des microbes intestinaux sur la santé humaine. Cette équipe danoise vient de tester son dispositif sur le rat et apporte une preuve de concept dans la revue ACS Nano : la capsule a bien capturé des bactéries et d'autres échantillons biologiques en passant par le tractus gastro-intestinal.
Actuellement, les chercheurs analysent les microbes intestinaux à partir d’échantillons de selles et en utilisant des techniques telles que la coloscopie ou l'endoscopie. Cependant, les échantillons de selles ne peuvent pas capturer tous les micro-organismes vivant dans le tractus gastro-intestinal supérieur, et ne peuvent pas séparer les microbes des différentes parties du tractus. De plus, la coloscopie et l'endoscopie sont des procédures invasives, désagréables pour les patients. L’équipe de Sarvesh Kumar Srivastava du Technical University of Denmark a conçu un nouveau dispositif :
un échantillonneur qui peut être avalé puis éliminé naturellement.
Il s’agit d’un ensemble de micro-dispositifs cylindriques emballés dans des capsules de gélatine miniatures, recouvertes d'une couche protectrice pour empêcher la digestion dans l'environnement acide de l'estomac.
Lorsque ces capsules sont ingérées par des rats, elles restent intactes dans l'estomac mais se désintègrent dans l’environnement à PH plus neutre de l'intestin grêle, libérant les microdispositifs. L'exposition au liquide intestinal entraîne la polymérisation de la cargaison chimique des cylindres, formant un hydrogel qui piège les microbes et d’autres biomarqueurs protéiques « formant comme un instantané de l'intestin ». Les capsules n'ont pas causé d'inflammation ou de toxicité, ont ensuite été retirées chirurgicalement chez l’animal, lors des études précliniques. Cependant, il est prévu qu’elles soient éliminées naturellement chez l’Homme.
Les études de séquençage à haut débit menées confirment que l’échantillonnage reflète parfaitement la population bactérienne de l'intestin. Les chercheurs ont également démontré in vitro, que ces minuscules cylindres pouvaient être déclenchés sur une plage de pH pour fournir des produits biologiques, comme l'insuline, par exemple.
Une technologie donc « à 2 coups », diagnostique et thérapeutique et qui, dans un premier temps va permettre de faire progresser la compréhension des interactions hôte-microbiome et des maladies gastrointestinales.
Source: ACS Nano August 24, 2020 DOI : 10.1021/acsnano.0c05426 An Ingestible Self-Polymerizing System for Targeted Sampling of Gut Microbiota and Biomarkers
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