Un chercheur de Rutgers, par l’intermédiaire de sa société dérivée, a dirigé une équipe pour concevoir et tester un appareil capable de compter rapidement les globules blancs d’une personne avec une seule goutte de sang, de la même manière que les glucomètres analysent rapidement le taux de sucre dans le sang.
Le développement de l’appareil par des chercheurs de la startup Rutgers RizLab Health Inc. ainsi que la validation clinique sont décrits dans la revue scientifique et médicale. PLOS Un. Mehdi Javanmard, professeur au Département de génie électrique et informatique de la Rutgers School of Engineering, est le co-fondateur et PDG de RizLab Health Inc, basé à Princeton. Il a lancé la startup sur la base des progrès réalisés dans son laboratoire Rutgers et avec le soutien de l’Office for Research.
Normalement, faire une numération globulaire nécessite qu’un phlébotomiste prenne une aiguille, collecte des quantités importantes de sang veineux et envoie les échantillons aux laboratoires où ils sont testés, ce qui prend parfois des heures, voire des jours. Notre appareil portatif permet des tests à proximité du patient, tout en ne nécessitant qu’une infime quantité de sang et en renvoyant les résultats en quelques minutes, permettant ainsi aux cliniciens de prendre des décisions presque immédiatement. »
Mehdi Javanmard, professeur, Département de génie électrique et informatique, Rutgers School of Engineering
Appelé leucomètre CytoTracker, l’appareil est conçu pour faciliter la détection rapide d’un nombre de globules blancs élevé ou réduit, un signal critique de l’état du système immunitaire d’un patient. Un nombre élevé ou faible de globules blancs peut indiquer l’intensité d’une infection, la présence de maladies potentiellement mortelles telles que la septicémie ou déterminer la façon dont les patients réagissent à la chimiothérapie et aux médicaments psychotropes.
En collaboration avec une équipe clinique du centre de recherche clinique pédiatrique de la faculté de médecine Rutgers Robert Wood Johnson dirigée par le Dr Tanaya Bhwomick et le département de médecine d’urgence du Baylor College of Medicine, le dispositif a été testé avec succès lors d’essais en le plaçant dans une tête- comparaison directe avec un analyseur d’hématologie de laboratoire, une technique conventionnelle de test sanguin.
“Les résultats des tests rapides ont révolutionné le domaine de la médecine”, a déclaré Bhwomick, médecin spécialiste des maladies infectieuses et co-auteur de l’article. “La numération des globules blancs est un paramètre que les médecins commandent régulièrement pour évaluer une éventuelle infection chez un patient. Disposer rapidement de ces informations peut aider à trier les patients en ambulatoire.”
Les résultats ont montré que le leucomètre CytoTracker était précis à au moins 97 % et répondait aux normes cliniques.
Les globules blancs, ou leucocytes, protègent l’organisme des infections. Incolores, ils constituent environ 1 pour cent du sang humain et se forment principalement dans la moelle osseuse. Certains sous-types de leucocytes ont des fonctions différentes. Par exemple, les neutrophiles tuent les bactéries, les champignons et les débris étrangers.
Un faible nombre de globules blancs indique qu’une personne est sujette aux infections. Un nombre élevé de globules blancs signifie soit qu’il existe une infection, soit qu’il existe un problème médical sous-jacent.
Javanmard a déclaré qu’il envisageait de multiples utilisations pour l’appareil. La septicémie chez un patient entrant dans une salle d’urgence pourrait être détectée plus rapidement sur l’appareil qu’avec les méthodes actuelles nécessitant une prise de sang et un test de laboratoire, a-t-il déclaré. Les cancérologues pourraient rapidement déterminer si les patients subissant une chimiothérapie ont besoin d’un stimulant des globules blancs.
L’appareil pourrait également permettre aux patients psychiatriques de continuer plus facilement à prendre leurs médicaments. Les patients prenant de la clozapine, un traitement courant pour des troubles tels que la schizophrénie, souffrent souvent de neutropénie ou de faibles taux de neutrophiles. Ces patients doivent subir des tests réguliers pour déterminer les taux de neutrophiles avant de pouvoir obtenir une ordonnance. Javanmard a déclaré que cela empêche souvent les patients d’obtenir un traitement indispensable.
Dans son laboratoire Rutgers, Javanmard et ses étudiants ont cherché à perfectionner les capacités d’une technique cytométrique électronique miniaturisée qui détecte les particules microscopiques en les dirigeant à travers de minuscules canaux contenant des électrodes. Le processus s’apparente à la numérisation des personnes lorsqu’elles franchissent individuellement une porte de sécurité d’aéroport, mais en utilisant des signaux électriques au lieu de la vidéographie. Dans le cadre d’une avancée récente, Javanmard a déclaré que lui et les membres du laboratoire avaient utilisé la technique du flux cellulaire pour développer un test si sensible qu’il pourrait un jour révolutionner les approches médicales des épidémies. RizLab Health s’est concentré sur le développement et la fabrication avancés de cytométrie électronique dans le but d’obtenir l’approbation réglementaire et, à terme, la commercialisation.
Javanmard est enthousiaste à l’idée d’appliquer les connaissances du laboratoire à des problèmes pratiques pour produire des inventions telles que le leucomètre CytoTracker.
“Nous avons décidé de résoudre l’un des Saint Graal de la médecine, qui consiste à analyser une infime quantité de sang d’un patient de manière à guider les cliniciens et à améliorer les résultats cliniques”, a déclaré Javanmard. “Nous pensons que cela aura un impact énorme sur les maladies infectieuses, l’oncologie et la psychiatrie.”
Javanmard a ajouté : « D’autres ont tenté sans succès de s’attaquer à ce Saint Graal en visant à identifier des dizaines, voire des centaines de constituants biochimiques avec une seule goutte de sang. De telles tentatives sont fondamentalement très difficiles. Il est réaliste de se concentrer uniquement sur les globules blancs avec les sous-types clés pour commencer.”
Le dispositif doit être approuvé par la Food and Drug Administration avant de pouvoir être commercialisé et utilisé pour des applications cliniques, a déclaré Javanmard. Il est actuellement destiné uniquement à la recherche.
Parmi les autres scientifiques figurant sur l’article de Rutgers figuraient Fei Chen, infirmière au centre de recherche clinique pédiatrique de la faculté de médecine Rutgers Robert Wood Johnson, et Sunanda Gaur, pédiatre spécialiste des maladies infectieuses et directeur du centre de recherche clinique pédiatrique de la faculté de médecine. Les scientifiques de Baylor comprenaient Kelly Keene, Farzad Soleimani et Zubaid Rafique.
Source:
Référence du journal :
Sui, M., et coll. (2024) Évaluation clinique d’un analyseur microfluidique de globules blancs entièrement électronique. PLOS UN. est ce que je.org/10.1371/journal.pone.0296344.
2024-01-19 05:47:00
1705635467
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