La pilule qui est un laboratoire : voici comment elle surveille votre santé de l'intérieur

Oubliez les tests invasifs. Des scientifiques de Caltech ont créé PillTrek, une « pilule de laboratoire » à avaler qui parcourt votre tube digestif et mesure en temps réel des biomarqueurs clés comme le glucose, le pH et la sérotonine. Cette technologie pourrait révolutionner le diagnostic de maladies comme le diabète et l'inflammation intestinale.

La santé intestinale, de plus en plus reconnue comme un pilier fondamental du bien-être général, est sur le point d'être explorée sous des angles inédits. Des chercheurs du prestigieux California Institute of Technology (Caltech) ont développé une capsule intelligente sans fil appelée PillTrek, un minuscule « laboratoire dans une pilule » conçu pour être ingéré et surveiller le tractus gastro-intestinal (GI) de l'intérieur en temps réel.

Cette innovation, publiée dans la revue Nature Electronics, promet de remplacer les méthodes de diagnostic coûteuses, invasives et souvent inconfortables telles que les endoscopies ou les tomodensitométries, offrant une fenêtre sans précédent sur les processus chimiques complexes qui se produisent dans notre système digestif.

PillTrek est une minuscule capsule, mesurant seulement 7 mm de diamètre et 25 mm de longueur, plus petite que la plupart des caméras endoscopiques à capsule commercialisées. Malgré sa taille, elle est équipée d'une station de travail électrochimique miniature, d'une électronique basse consommation et d'un ensemble de capteurs capables de mesurer un large éventail de biomarqueurs essentiels à la santé.

Une fois avalée avec de l'eau, la capsule traverse l'œsophage, l'estomac et les intestins, transmettant sans fil les données collectées à une application mobile. Cela permet aux médecins et aux patients d'observer les fluctuations de divers indicateurs en temps réel et tout au long du tube digestif.

La polyvalence est l'une des principales caractéristiques de PillTrek. La plateforme est conçue pour être reconfigurable, ce qui signifie que les capteurs peuvent être remplacés selon les besoins spécifiques du patient. Actuellement, la capsule peut mesurer :

• pH et température : indicateurs de base du milieu intestinal.
• Glucose : Essentiel pour surveiller le diabète et le syndrome métabolique.
• Électrolytes et métabolites : tels que les acides gras à chaîne courte, qui sont des indicateurs du syndrome métabolique.
• Hormones et neurotransmetteurs : notamment la sérotonine et la dopamine, qui affectent non seulement l’humeur mais jouent également un rôle essentiel dans la fonction intestinale.
• Cytokines : biomarqueurs clés pour détecter et surveiller l’inflammation, comme celle présente dans la maladie de Crohn ou la colite ulcéreuse.

L’équipe de Caltech a déjà testé avec succès PillTrek sur des lapins, où il a mesuré avec précision le pH, la température, le glucose et les niveaux de sérotonine.

« Les capsules ingérables présentent un potentiel considérable pour le diagnostic, le suivi et la prise en charge des maladies chroniques, mais les dispositifs existants étaient très limités. Ces travaux constituent une étape translationnelle importante vers des dispositifs capables de fournir des informations médicales pertinentes aux patients et aux médecins. » – Azita Emami, co-auteure de l'étude et professeure à Caltech.

L'arrivée de PillTrek pourrait marquer la fin d'une époque en gastroentérologie. Des procédures telles que l'endoscopie, qui nécessite une sédation et l'insertion d'instruments dans le corps, ou l'analyse des selles, qui n'offre qu'un aperçu limité et non en temps réel, pourraient être complétées, voire remplacées, par cette technologie moins invasive et plus complète.

Les avantages sont clairs :

• Non invasif et confortable : il s'avale comme une vitamine, sans nécessiter de sédation ni de procédures inconfortables.
• Données continues et en temps réel : contrairement aux tests ponctuels, PillTrek offre une surveillance à long terme tout au long de son parcours dans le système digestif.
• Accès aux zones difficiles : Permet la visualisation et l’analyse de parties de l’intestin grêle difficiles à atteindre avec les endoscopes traditionnels.
• Potentiel de faible coût : les capteurs sont fabriqués à l’aide d’une technique d’impression 3D à faible coût, ce qui pourrait rendre la technologie accessible à grande échelle.

L'équipe de Caltech travaille déjà sur la nouvelle génération de PillTrek, avec pour objectif de le rendre encore plus compact et de réduire sa consommation d'énergie afin de prolonger sa durée de vie dans l'organisme. Bien que le chemin vers les essais cliniques sur l'homme et l'approbation réglementaire puisse prendre plusieurs années, ce développement marque un tournant.

PillTrek n'est pas seulement un nouveau gadget médical ; c'est une nouvelle façon de comprendre notre corps. En nous permettant d'« écouter » les échanges chimiques qui se déroulent dans notre intestin, cette technologie ouvre la voie à des diagnostics plus précoces, à des traitements plus personnalisés et à une meilleure compréhension du lien entre notre santé intestinale et notre bien-être général.