Une colle biologique inspirée des balanes arrête les hémorragies en 15 secondes seulement
Arrêter l’hémorragie d’une blessure peut sauver des vies, mais il est difficile de faire adhérer des adhésifs lorsque le sang humidifie toutes les surfaces. Récemment, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT/ États-Unis) ont mis au point une nouvelle colle chirurgicale capable d’arrêter les saignements en 30 secondes, inspirée de la colle sous-marine ultra-forte utilisée par les balanes.
Image d’entête : une balane australienne (Tetraclitidae). (Wikimedia)
Actuellement, les saignements sont le plus souvent contrôlés lors d’une intervention chirurgicale ou d’une blessure traumatique à l’aide de matériaux appelés agents hémostatiques. Ceux-ci contiennent des facteurs qui incitent le sang à coaguler, mais le processus peut prendre quelques minutes et ne fonctionne pas toujours s’il y a trop de sang.
La nouvelle colle, en revanche, peut refermer une plaie en 15 à 30 secondes, selon l’équipe. Lors de tests effectués sur des rats et des porcs, la colle est restée en place pendant plusieurs semaines, avant d’être lentement dégradée par l’organisme au fur et à mesure de la guérison des tissus. Cela dit, si besoin est, elle peut être retirée plus tôt en appliquant une solution qui la dissout. La colle n’a pas non plus provoqué d’inflammation autour du site pendant la guérison des tissus.
Selon Jingjing Wu, auteur principal de l’étude :
La pâte malléable peut s’écouler et s’adapter à toute forme irrégulière et la sceller. Cela donne la liberté aux utilisateurs de l’adapter aux plaies hémorragiques de forme irrégulière de toutes sortes.
L’ingrédient secret est (comme c’est souvent le cas) un ingrédient que la nature a déjà perfectionné. Les balanes sont connues pour se fixer fermement aux rochers, aux coques de bateaux et à d’autres surfaces solides qui sont, évidemment, humides et souvent sales. Les chercheurs se sont donc tournés vers cette particularité.
Réunion de banales fixés à leur rocher. (Wikimedia)
Selon Hyunwoo Yuk, auteur principal de l’étude :
C’est très intéressant, car pour sceller des tissus qui saignent, il faut se battre non seulement avec l’humidité, mais aussi avec la contamination de ce sang qui sort. Nous avons découvert que cette créature vivant dans un environnement marin fait exactement la même chose que nous devons faire pour gérer des problèmes compliqués de saignement.
Il s’avère que les balanes sécrètent deux liquides différents pour s’ancrer. Le premier est une huile qui repousse et déplace l’eau, ce qui permet au second liquide, un adhésif à base de protéines, de se coller sur une surface plus propre.
Pour imiter cette substance, l’équipe s’est appuyée sur de précédents adhésifs médicaux qu’elle a développés. En 2019, ils ont décrit un ruban adhésif double face qui pourrait remplacer les sutures pour sceller une plaie ou une incision dans un organe ou une peau. Cette fois, ils ont congelé des feuilles de leur matériau, l’ont broyé en minuscules particules puis ont suspendu celles-ci dans une huile de silicone.
L’effet est le même que celui des balanes, puisque l’huile déplace le liquide, dans ce cas le sang, de la surface. Les microparticules peuvent alors se réticuler et former rapidement un joint. Lors de ses tests, l’équipe a constaté que ce produit fonctionnait mieux que les agents hémostatiques existants, et qu’il permettait même d’arrêter l’écoulement du sang chez des animaux de laboratoire auxquels on avait administré des anticoagulants puissants pour prévenir la formation de caillots.
L’équipe indique que les prochaines étapes consisteront à tester la colle sur des plaies plus importantes. À plus long terme, elle pourrait permettre aux premiers intervenants d’arrêter l’hémorragie des patients blessés dès qu’ils les atteignent, ou aux chirurgiens de contrôler plus facilement les saignements pendant les interventions.
Récemment, des chercheurs se sont également inspirés des moyens de fixation des moules et des banales pour produire une colle forte qui fonctionne sous l’eau :
L’étude publiée dans Nature Biomedical Engineering : Rapid and coagulation-independent haemostatic sealing by a paste inspired by barnacle glue et présentée sur le site du Massachusetts Institute of Technology : Bio-inspired, blood-repelling tissue glue could seal wounds quickly.