Détection rapide d’un biomarqueur clé de la santé intestinale grâce à un nanosenseur fluorescent
Un groupe international de chercheurs a développé un nouveau nanosenseur fluorescent alimenté par des nanotubes de carbone, capable de détecter rapidement un biomarqueur émergent lié à la santé intestinale et aux maladies. Cette avancée pourrait permettre des tests de santé intestinale plus rapides et accessibles.
L’acide indole-3-propionique (IPA) est un métabolite produit par les bactéries intestinales lors de la dégradation du tryptophane, un acide aminé essentiel à la synthèse des protéines. L’IPA joue un rôle crucial dans la régulation de l’inflammation et du stress oxydatif, et est associé à des conditions telles que les maladies inflammatoires de l’intestin (MII), le diabète de type 2 et les maladies du foie. Les méthodes de détection actuelles reposent sur des techniques analytiques basées sur la spectrométrie de masse, qui sont coûteuses et longues, rendant leur utilisation impraticable pour le dépistage routine ou en milieu de soins.
La nouvelle plateforme comble une lacune dans la détection des métabolites intestinaux. Grâce à une approche basée sur la fluorescence, le capteur produit un résultat optique rapide en quelques minutes, offrant ainsi une alternative significativement plus rapide et accessible aux techniques analytiques conventionnelles. Il montre une grande sélectivité, distinguant l’IPA des métabolites étroitement liés présents dans l’intestin, permettant une détection précise même dans des environnements biologiques complexes tels que le sérum sanguin.
Cette avancée est décrite dans un article en libre accès publié dans le journal Advanced Healthcare Materials. Le travail a été mené par des chercheurs du National Institute of Education (NIE), du MIT et du Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), en collaboration avec des cliniciens de l’Hôpital National Universitaire (NUH) et de la Yong Loo Lin School of Medicine de l’Université Nationale de Singapour.
Le nanosenseur, initialement développé pour surveiller la santé des plantes, a été adapté pour des applications de santé humaine en redéveloppant la plateforme de détection nano et optique pour détecter l’IPA. Le capteur fonctionne en mode fluorescence visible, permettant un dépistage rapide et à faible coût des échantillons biologiques, et en mode proche infrarouge, avec des longueurs d’onde capables de pénétrer plus profondément dans les tissus.
Pour évaluer sa pertinence clinique, l’équipe de recherche a collaboré avec des cliniciens du NUH pour tester le nanosenseur sur 125 échantillons de plasma humain. L’étude a révélé des différences significatives dans les niveaux d’IPA entre les individus en bonne santé et ceux présentant des maladies inflammatoires de l’intestin.
Cette recherche pourrait ouvrir la voie à des tests de santé intestinale plus rapides et accessibles, permettant de détecter plus tôt les maladies intestinales et de surveiller plus facilement les progrès des traitements. Le nanosenseur pourrait également être utilisé pour suivre l’efficacité immédiate des interventions alimentaires.
La transition vers un outil clinique de dépistage est déjà en cours, et des développements futurs pourraient explorer l’intégration dans des dispositifs portables pour une surveillance continue en temps réel.
Source : MIT News
