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AUTISME : Un polymère capteur d’ocytocine pour une détection précoce

Actualité publiée il y a 2 années 7 mois 3 semaines
Biosensors and Bioelectronics
Avec ce polymère, la détection précoce d’une susceptibilité aux troubles du spectre autistique pourrait ainsi enfin devenir réalité, avec le bénéfice de pouvoir également traiter le trouble de manière précoce.

D’infimes différences de niveaux d'ocytocine, l'un des biomarqueurs de l'autisme, vont pouvoir être détectées par ce nouveau capteur chimique, conçu et fabriqué par une équipe de l’Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences (Varsovie). Si les changements dans la concentration d'ocytocine dans le sang ne permettent pas à eux-seuls de détecter le risque d’autisme, c’est bien le cas lorsque combinés à d’autres biomarqueurs. Ces travaux présentés dans la revue Biosensors and Bioelectronics marquent donc un premier pas vers la mise au point d'un dispositif médical plus évolué capable de diagnostiquer une prédisposition à l'autisme.

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La détection précoce d’une susceptibilité aux troubles du spectre autistique pourrait ainsi enfin devenir réalité, avec le bénéfice de pouvoir également traiter le trouble de manière précoce.

 

Le dispositif ici développé détecte les concentrations de l’ocytocine, ou « hormone de l’amour », bien documentée comme associée à ces troubles : son composant principal est une couche de polymère à la structure soigneusement conçue de manière à reconnaître ou capter les molécules d'ocytocine. En fait, l’équipe polonaise est spécialisée dans le développement de dispositifs constitués de couches de polymères comportant les cavités ou vides moléculaires exactement adaptés à la forme ainsi qu'aux propriétés physiques et chimiques des molécules du composé chimique à reconnaître.

 

Une technique connue sous le nom « d'empreinte moléculaire » : L'estampage de la forme et des propriétés des molécules du composé sélectionné dans la matrice polymère est une technique connue sous le nom d'empreinte moléculaire. L'équipe a déjà développé de nombreuses couches de polymères qui réagissent ainsi sélectivement aux concentrations même faibles de composés chimiques spécifiques, dont la mélamine, la nicotine, l'albumine et la néoptérine (un biomarqueur du cancer). Ce même développement vient donc d’être réalisé pour l’ocytocine.

 

Capturer les molécules et évaluer le taux de remplissage des « vides moléculaires » : en effet, pour déterminer les niveaux d’ocytocine, il faut non seulement pouvoir capturer les molécules mais aussi pouvoir estimer le pourcentage de cavités remplies par les molécules. Le dispositif est donc conçu de manière à ce que les molécules, en s'enfonçant dans les cavités de la couche de polymère, changent la capacité électrique du système de mesure. Testé, ce nouveau capteur détecte les concentrations micromolaires d'ocytocine et réagit à sa présence même lorsqu'il est entouré de molécules de structure très similaire. L’équipe continue à travailler à augmenter la sensibilité du capteur au point d'atteindre une sensibilité qui permettrait d'utiliser une seule petite goutte de sang pour effectuer ce test de diagnostic. Enfin, le dispositif et sa couche de polymère s’avère relativement durable et permet des mesures répétées sans perdre ni sensibilité ni sélectivité.

Les changements dans la concentration d'ocytocine dans le sang seuls ne permettent pas de savoir si une personne est prédisposée à l'autisme. Avant que le diagnostic ne soit posé, la concentration d'au moins quelques autres substances (biomarqueurs) associées de façon caractéristique à cette maladie doit être vérifiée.

 

 

Ce capteur chimique d'ocytocine n'est certes qu'un premier pas vers la mise au point d'un dispositif médical capable de diagnostiquer une prédisposition à l'autisme, car il serait nécessaire de combiner dans ce mode de détection, d’autres biomarqueurs complémentaires. L’équipe travaille donc sur des couches de polymères qui répondent à la présence de deux autres composés associés à l'autisme, la mélatonine et l'acide gamma-aminobutyrique (GABA). C’est donc l’espoir d’un mode de diagnostic précoce de l’autisme dans un futur relativement proche.

 

Au-delà de l’espoir d’un tel diagnostic dans la prise en charge du TSA, ces travaux témoignent de la révolution des dispositifs de diagnostic sensibles, précis, rapides, petits, bon marché et facilement accessibles. Des dispositifs capables de détecter des maladies ou leurs facteurs de risque à stade très précoce, contribuant ainsi à une augmentation spectaculaire de l'efficacité du traitement.