Surveiller le système immunitaire passe aujourd’hui presque toujours par une prise de sang ou parfois par une biopsie. Des méthodes efficaces, mais parfois douloureuses et peu pratiques pour un suivi fréquent.
Et si un simple patch posé sur la peau permettait d’obtenir des informations similaires, voire plus précises, sur l’activité du système immunitaire ? C’est l’idée derrière un nouveau dispositif développé par des chercheurs du Jackson Laboratory (JAX) et du Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Un pansement doté de centaines de micro-aiguilles
Leur technologie, décrite dans la revue Nature Biomedical Engineering, repose sur un patch à micro-aiguilles capable de prélever des cellules immunitaires directement dans la peau, sans douleur et sans intervention invasive. À première vue, l’appareil ressemble à un petit pansement, de la taille d’une pièce de monnaie. Pourtant, il renferme une technologie sophistiquée : des centaines de micro-aiguilles extrêmement fines qui pénètrent uniquement les couches superficielles de la peau.
Ces micro-aiguilles sont composées d’un polymère approuvé par la FDA et recouvertes d’un hydrogel dérivé d’algues. Ce gel agit comme une éponge capable d’absorber les cellules immunitaires et les molécules inflammatoires présentes dans le liquide interstitiel de la peau.
Contrairement aux aiguilles classiques, ces micro-structures ne touchent ni les nerfs ni les vaisseaux sanguins. Résultat : la procédure est indolore et provoque très peu d’irritation.
Des chercheurs du Jackson Laboratory (JAX), en collaboration avec le Massachusetts Institute of Technology (MIT), ont mis au point le premier patch à micro-aiguilles, semblable à un pansement, capable de prélever des échantillons indolores des réponses immunitaires de l’organisme directement sur la peau. © The Jackson Laboratory, YouTubeLa peau, un observatoire clé du système immunitaire
L’intérêt de cette approche repose sur un constat biologique souvent sous-estimé : une grande partie de l’activité immunitaire ne se déroule pas dans le sang.
De nombreuses cellules immunitaires cruciales, notamment les lymphocytes T mémoire résidents, vivent directement dans les tissus barrières comme la peau. Ces cellules jouent un rôle de sentinelles : elles reconnaissent rapidement les agents déjà rencontrés par l’organisme, qu’il s’agisse d’un virus, d’un vaccin ou d’un allergène.
Lorsque ces cellules détectent une menace familière, elles déclenchent une cascade de signaux qui attire d’autres cellules immunitaires dans la zone. Le patch exploite justement ce mécanisme naturel : en stimulant légèrement cette réponse locale, il permet de concentrer et capturer les cellules impliquées dans la réaction immunitaire.
Les chercheurs peuvent ensuite analyser ces cellules et leurs molécules de signalisation afin d’évaluer la force et la qualité de la réponse immunitaire.
« Cette étude constitue la première démonstration de prélèvement de cellules immunitaires humaines vivantes à l’aide d’un patch à micro-aiguilles, a déclaré Jalili, ingénieur biomédical et immunologiste au JAX, cela ouvre la voie à une nouvelle méthode de suivi des réponses immunitaires, pratique, indolore et cliniquement applicable. »
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Vers un suivi immunitaire plus simple et plus fréquent
Les premiers essais, réalisés chez la souris puis lors d’un premier essai chez l’humain, montrent que le patch peut collecter un large éventail de cellules immunitaires et de protéines inflammatoires.
Cette technologie pourrait avoir plusieurs applications médicales. Les chercheurs envisagent notamment :
Elle pourrait aussi être particulièrement utile pour les personnes âgées, les enfants ou les patients fragiles, chez qui les procédures invasives sont parfois difficiles à réaliser.
Selon Darrell Irvine, immunologiste au Scripps Research Institute et co-auteur de l’étude, la rapidité du passage aux essais humains est déjà remarquable : « Nous avons pu réaliser des expériences précliniques approfondies puis tester rapidement la technologie chez l’humain, ce qui est assez rare pour un dispositif entièrement nouveau. »
L’idée d’utiliser la peau comme fenêtre sur l’état de santé n’est pas totalement nouvelle. Des patchs capables d’analyser la sueur sont déjà à l’étude et certains sont même utilisés par les sportifs pour mesurer leurs pertes en électrolytes.
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À terme, les chercheurs du MIT et du JAX imaginent même des patchs utilisables à domicile pour surveiller l’évolution d’une inflammation ou d’une maladie chronique. Des versions adaptées aux muqueuses buccales ou nasales pourraient également voir le jour.