Un nouvel implant imprimé en 3D pourrait aider à prévenir l’hypoglycémie

Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont développé un implant médical capable de protéger les personnes atteintes de diabète de type 1 contre les baisses dangereuses de glycémie, appelées hypoglycémies. Ce dispositif miniaturisé, fabriqué grâce à l’impression 3D, renferme du glucagon, une hormone libérée automatiquement par l’organisme en cas de besoin.

Le diabète fait partie des maladies chroniques les plus répandues dans le monde. D’après la Fédération internationale du diabète (FID), il touche aujourd’hui un adulte sur dix, soit environ 537 millions de personnes. Les patients atteints de diabète de type 1, dont l’organisme ne produit plus d’insuline, sont particulièrement exposés au risque d’hypoglycémie. Cette chute excessive du taux de sucre dans le sang peut, dans les cas graves, entraîner des convulsions, une perte de connaissance, voire la mort.

Le nouvel implant peut être connecté à un glucomètre (Crédit photo : USA Today)

Une journée type avec le diabète de type 1

Les personnes atteintes de diabète de type 1 doivent s’injecter quotidiennement de l’insuline pour stabiliser leur glycémie. Mais ce traitement peut parfois entraîner une chute excessive du sucre dans le sang, appelée hypoglycémie. Dans ces situations, il est souvent nécessaire d’administrer du glucagon, une hormone qui stimule le foie à libérer du glucose. Le problème est que certains patients ne perçoivent pas les signes annonciateurs de l’hypoglycémie à temps.

« Certains patients ressentent la baisse de leur glycémie et réagissent en mangeant ou en s’injectant du glucagon », explique le professeur Daniel Anderson, du MIT. « Mais d’autres n’en ont pas conscience et peuvent sombrer dans la confusion, voire perdre connaissance. Cela devient particulièrement risqué la nuit, lorsqu’ils dépendent uniquement des alarmes des capteurs de glucose pour être réveillés en cas de chute dangereuse. » C’est précisément pour répondre à ce défi qu’a été conçu le nouvel implant. Placé sous la peau, il fonctionne comme un petit réservoir de glucagon. En cas de besoin, il libère automatiquement la dose nécessaire, soit grâce à un signal envoyé par un glucomètre connecté, soit par une activation manuelle.

L’injection d’insuline peut provoquer une hypoglycémie (Crédits photo : Getty Images)

Zoom sur l’implant imprimé en 3D

De la taille d’une pièce de vingt centimes, l’implant est conçu à partir de polymères imprimés en 3D et intègre un réservoir protégé par un alliage à mémoire de forme en nickel et titane. Cet alliage a la particularité de se déformer à environ 40 °C, déclenchant ainsi la libération du médicament. Comme le glucagon naturel est instable et ne peut être conservé longtemps dans l’organisme, les chercheurs ont mis au point une version en poudre beaucoup plus durable, stockée dans le réservoir. Chaque implant peut contenir jusqu’à quatre doses.

« Notre objectif était de concevoir un dispositif capable de protéger en permanence les patients contre l’hypoglycémie », explique le professeur Anderson. « Nous espérons aussi réduire l’anxiété que cette complication provoque chez de nombreux patients et leurs familles. » Ce dispositif pourrait s’avérer particulièrement bénéfique pour les enfants, incapables de s’administrer une injection en urgence, et pour la prise en charge automatique des hypoglycémies nocturnes.

Des applications au-delà du diabète

Les chercheurs envisagent également d’élargir l’usage de cet implant à d’autres situations médicales. À l’avenir, il pourrait par exemple servir à administrer automatiquement des médicaments d’urgence comme l’épinéphrine, utilisée lors de chocs allergiques ou de crises cardiaques. La durée exacte pendant laquelle le dispositif peut rester opérationnel dans l’organisme reste à préciser, mais l’équipe espère qu’il pourra fonctionner efficacement pendant environ un an.

D’autres médicaments pourraient également être administrés avec l’implant (Crédit image : MIT)

Robert Langer, co-auteur de l’étude et professeur au MIT, exprime son enthousiasme : « C’est très motivant de constater les progrès réalisés par notre équipe. J’espère que cette avancée pourra, à terme, venir en aide aux patients diabétiques et, plus largement, ouvrir la voie à une nouvelle approche dans l’administration des médicaments d’urgence. » Pour en savoir plus, cliquez ICI.

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*Crédits de toutes les photos : MIT