Pilules intelligentes : la technologie (ne) résoud (pas) tout
" Le domaine des pilules intelligentes, ou "ingestibles", est un bel exemple de l'interaction nécessaire entre la recherche technologique et clinique ", écrit Chris Van Hoof.
Pour analyser notre système digestif, les médecins doivent repartir sur des interventions relativement désagréables comme l'endoscopie qui sont, tout comme le prélèvement d'échantillons d'urine ou de selles, uniquement des prélèvements à un moment T. Selon Wikipedia, le premier appareil électronique à avaler date déjà de la moitié du siècle dernier. Et la pilule caméra, ou endoscopie par capsule vidéo, est déjà commercialisée depuis une bonne vingtaine d'années. Mais comment cela se fait-il que les " ingestibles " ne soient pas encore monnaie courante dans le secteur médical ?
Depuis quelques décennies, nous sommes passés de la micro-électronique à la nano-électronique. Depuis lors, des domaines connexes comme les microfluides et la bio-électronique ont également fait leur percée. Et à peu près tous les aspects - facteur forme, consommation d'énergie, communication sans fil -, requièrent des progrès. Ce n'est que récemment qu'imec a annoncé la première radiopuce qui était suffisamment petite pour les ingestibles.
Toutefois, je pense que cela ne générera pas des obstacles insurmontables. Le seul défi pour les ingestibles est de faire les bons choix dans ce que l'on veut mesurer, comment, ou et quand.
L'oeuf et la poule : un tunnel vivant
Bilan hydrique et électrolytique, métabolites, hormones, bactéries, ... La liste de paramètres potentiellement intéressants dans notre digestion est infinie. Avec des méthodes traditionnelles, on peut analyser à peu près tout avec un seul échantillon. Les limitations dans les ingestibles (mesures, consommation d'énergie, ...) vous forcent à choisir de manière très ciblée. Chaque paramètre que l'on veut mesurer requiert presque un tout nouveau capteur.
Cela entraîne une situation de la poule et l'oeuf. Il faut plus de connaissances médicales pour choisir les bonnes options technologiques. En même temps, il faut plus de technologies pour faire avancer les connaissances médicales. Cette synergie est bien visible dans la littérature scientifique. Chaque fois qu'une nouvelle technologie pour les ingestibles est publiée, on peut lire un an plus tard dans la presse médicale les connaissances qui ont été acquises grâce à son emploi.
Indépendamment de cela, le système digestif reste un environnement où de la nourriture solide, liquide et des gaz avancent au travers d'un tunnel vivant dont la composition change en fonction de la distance (estomac, intestins, ...), du lieu (au milieu ou contre la paroi) et du temps (avant, pendant, après le repas).
Les bons choix dans les technologies et les applications
Dans ce contexte stimulant, nous devons poser les bons choix. Fabriquons-nous des pilules qui bougent d'elles-mêmes ou qui sont poussées via notre système digestif ? La pilule doit-elle rester un certain temps à un certain endroit ou non ? Comment savons-nous où la pilule se trouve ?
C'est pourquoi nous filtrons d'abord le domaine des applications. Pour imec, il s'agit de la santé du système digestif même (indigestion, temps de transit, ...) ; la détection précoce de maladies (diabète, maladie de Crohn, maladie coeliaque, ...) et une alimentation saine (vitamines, bilan hydrique, ...). Pour chacun de ces domaines, il y a une liste de souhaits - bien qu'un peu plus petite - de choses que les médecins souhaiteraient mesurer.
Par ailleurs, nous fabriquons d'abord des ingestibles pour la recherche clinique et seulement ensuite pour les applications. Pensons aux pilules qui peuvent prélever des échantillons de façon ciblée pour réaliser des analyses avec les méthodes traditionnelles. Et puis seulement des pilules qui réalisent une mesure ou une action spécifique à une fin diagnostique ou thérapeutique.
En d'autres termes, il reste encore un long chemin à parcourir. Mais grâce aux connaissances déjà disponibles et à la collaboration entre la recherche médicale et technologique, de la lumière apparaît déjà à la fin du tunnel.
Chris Van Hoof, vice-président R&D, Connected Health Solutions, imec