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Une puce pour les maladies auto-immunes

Un dispositif destiné à faciliter le diagnostic des maladies auto-immunes inflammatoires est en cours de développement au centre de recherche CIC MicroZONA.

Les personnes atteintes de maladies chroniques sont traitées dans l’ « unité chirurgicale non hospitalisée » de l’hôpital de Saint-Sébastien.

C'est le premier jour de l'Ataunda Beatriz Aierbe dans cette unité.Après de longues années de maladie, il a été diagnostiqué avec la polyarthrite rhumatoïde il y a quatre ans. Par la suite, il a également été diagnostiqué avec la maladie de Spondylarthrite ankylosopoïétique. Ces maladies provoquent une inflammation ou une inflammation des articulations des mains et des jambes et des dommages à l'os du dos. Il a reçu un nouveau traitement.

Beatriz Aierbe : Jusqu'à ce que tout mon corps s'arrête. Il ne me l'a pas donné dans une main, il me l'a donné dans les deux mains. Je ne pouvais plus bouger les bras, les genoux, les chevilles, la mâchoire.Puis ils se sont rendus compte que c'était cette maladie et qu'il fallait me faire soigner, et ils m'ont donné du métresate. J'ai été avec lui deux ans sans rien, mais par la suite, il semble que j'ai aussi une spondylarthie et que j'ai besoin d'autre chose. On verra comment ça va aujourd'hui.

Ces deux maladies dans le domaine de la rhumatologie appartiennent au groupe des maladies inflammatoires auto-immunes. Cet ensemble comprend une longue liste de maladies qui affectent les différents organes. Mais ce sont tous des affections du système immunitaire ou du système de défense.

Olga Máiz, rhumatologue : La fonction du système immunitaire est de travailler contre les agents externes, par exemple, les bactéries et les virus, c'est-à-dire les infections. Dans ces maladies, le système immunitaire est perturbé et va à l'encontre de notre corps, car il considère les parties de notre corps comme inconnues.

Ana Iglesias a le syndrome de Sjogren. Ce syndrome affecte à la fois les glandes qui produisent la salive et les larmes.

Anne Iglesias : Je suis toujours à l'écart de la petite fille quand les autres ont toujours mal, ce qui est passé c'est que j'ai une conjonctivite.Avec 18-19 ans les autres sont venus me voir une fois, ils m'ont fait un dernier coup. Étudiez-moi dans des endroits où je ne sais pas quoi faire, me daban cortisone et ne me curaba pas.

Olga Máiz, rhumatologue : La difficulté du diagnostic est que les symptômes de ces maladies sont principalement confondus avec des maladies dégénératives ou mécaniques, alors parfois il n'est pas clair quel est le problème au début de la maladie.

Les autres cherchent la voie pour un diagnostic précoce et la mise en œuvre de la thérapie la plus appropriée - entre autres, au centre de recherche CIC microZONA. Ils utilisent les technologies micro et nano dans leurs recherches. Ils visent à approfondir le savoir en étudiant la petitesse, puis à orienter ce savoir vers des applications concrètes.

Dans ce travail, ils utilisent une technologie appelée résonance des plasmons de surface.

Dans cette salle blanche de CICmicroSITE, ils travaillent avec cette technologie.

C'est le dispositif qu'ils utilisent dans cette première phase. C'est un prisme en verre avec une feuille d'or dessus. Grâce à cet appareil, un phénomène particulier se produit lorsqu'ils affectent la surface avec la lumière: le plasmon.

Santos Merino, CICmicroZONA: Les plasmons sont formés entre la surface de certains métaux et le milieu dans lequel ils sont situés. C'est-à-dire entre l'air ou l'eau et l'or.Sur cette surface dorée, il y a des électrons libres qui produisent des ondes sur la surface quand on les affecte avec la lumière. Des plasmons, en d'autres termes.

Ces ondes ou plasmons d'électrons sont la base de cette technologie, le premier élément à partir duquel la maladie peut être diagnostiquée.

Mais pas le seul. En plus de pouvoir diagnostiquer la maladie et de savoir qu'elle est correctement administrée à la thérapie, il est nécessaire d'identifier certaines molécules présentes dans l'échantillon de sang ou de salive du patient: Biomarqueurs de la maladie.

Santos Merino, CICmicroZONA: Il est rare de diagnostiquer la maladie avec une seule protéine. Un ensemble est identifié, le nombre est variable: il peut être jusqu'à quatre, 12, 15 molécules. Ils nous donneront des informations sur la maladie. Si le mal en est encore à ses débuts, il s'est complètement développé.

Troisième élément nécessaire à l’identification de la maladie:ce sont des anticorps.

Chacun des Biomarqueurs qui sont des indicateurs de la maladie contient son propre anticorps spécifique. Le travail de ces anticorps est de capturer les biomolécules correspondantes.

C'est pourquoi ces anticorps sont placés sur la puce pour rechercher les marqueurs présents dans l'échantillon de sang ou de salive.

L'échantillon du patient et la puce avec les anticorps collés seront insérés dans la machine.

Josu Martínez- Perdiguero, CIC microZONA : Une fois que cela est biofonctionnalisé, nous l'incluons dans le système. Le système est assez simple: nous avons une source de lumière d'un côté et un détecteur de l'autre. Lorsque nous insérons la puce, la lumière est réfléchie ici, sur cette surface, et le détecteur mesure la lumière réfléchie.

Santos Merino, CICmicroZONA: S'il y a des biomolécules dans l'échantillon sanguin qui sont la preuve de la maladie, les anticorps vont les capturer. comme ils se trouvent sur cette petite distance de 100, 200, 300 nanomètres, les plasmons les remarqueront et changeront le signal de la lumière réfléchie. C'est ainsi que nous mesurerons ce changement de lumière

Si le biomarqueur adhère à l'anticorps, il y aura une variation de la lumière reflétée par le plasmon. Cela signifie qu'il y a un marqueur moléculaire de la maladie dans cet échantillon de sang. Je veux dire que le patient est malade. C'est comme ça qu'ils font le diagnostic. Ils suivent également le même critère pour surveiller l'évolution de la maladie ou pour établir la thérapie la plus appropriée pour chaque patient.

Mais avec la puce qu'ils utilisent dans cette machine en salle blanche, un seul biomarqueur peut être détecté. Et pour identifier une maladie, il faut généralement trouver un groupe de biomarqueurs.

C'est pourquoi un nouveau système basé sur la résonance des plasmons de surface de CICmicroGUN est en cours de développement.

Voici la puce qu'ils ont créée. Il s'agit d'une feuille de verre recouverte d'un polymère, sur laquelle est imprimé un motif composé de nano-trous. Il est ensuite recouvert d'une mince couche d'or.

La puce se compose de plusieurs zones ou réseaux constitués de nano-trous, chaque maille est située dans un endroit séparé de la puce.Et la particularité est que chaque site peut identifier un biomarqueur différent.

Santos Merino, CICmicroZONA: Ainsi, l'avantage de cette puce, même de petite taille, est qu'elle peut détecter une douzaine de protéines en même temps. Avec des anticorps pour un marqueur biomoléculaire différent sur chaque site ou réseau.

Le prototype du nouveau système de diagnostic a été installé dans le laboratoire d'optique du CICmicroSITE.

Voilà la puce. Dans ce cas, la conversion de la lumière en plasmon n'a pas besoin de prisme, les nanofils contribuent à cela (faire ce couplage). En outre, le montage optique décrit ci-dessus est de la chambre blanche mais plus simple, plus directe. La transmission de la lumière à travers l'optique et les lentilles est captée dans un spectromètre optique, ce qui permet la lecture du résultat.

Si, dans ce cas, le biomarqueur et l'anticorps se lient, la fréquence de la lumière qui reflétera le plasmon se déplacera, se déplacera. C'est comme ça qu'ils sauront que ce patient est malade. Ainsi que le développement de la maladie.

Josu Martínez- Perdiguero, CIC microZONE : Peut-être dans un futur, ces systèmes ont des izangog, par exemple dans une pharmacie ou sur la table d'une consultation.Ils seront assez petits et d'une manière directe et rapide, le médecin pourra diagnostiquer diverses maladies.

Cette puce a aussi d'autres avantages. Le système lui-même est compact et léger, et les processus utilisés pour la production de nanostructures peuvent être transportés au niveau industriel.