Les pompes à insuline améliorent la vie
d'un grand nombre des 415 millions de diabétiques autour du monde
en surveillant la glycémie, en administrant de l'insuline,
en rendant inutile de se piquer le doigt
et de faire des analyses sanguines.
Ces petits appareils comprennent une pompe et une aiguille,
qui peuvent détecter le taux de glucose,
le renvoyer à la pompe,
et calculer la quantité d'insuline à administrer par l'aiguille.
Mais il y a un hic : elles sont temporaires.
En quelques jours, les capteurs de glucose doivent être déplacés et remplacés.
Et ce n'est pas seulement les glucomètres
et les pompes à insuline qui ont ce problème,
mais tous les implants corporels, à différentes échelles de temps.
Les prothèses de genoux en plastique doivent être remplacées
après environ 20 ans.
D'autres implants, comme ceux utilisés pour des raisons esthétiques,
peuvent subir le même sort après environ 10 ans.
Ce n'est pas seulement une nuisance : cela peut être couteux et risqué.
Cet inconvénient est dû au système immunitaire de notre corps.
Perfectionné par quelques centaines de millions d'années d'évolution,
ces fronts défensifs sont devenus exceptionnellement bons
pour identifier les objets étrangers.
Notre système immunitaire dispose
d'un impressionnant arsenal d'outils pour attaquer, intercepter et détruire
tout ce qui, selon eux, ne devrait pas être là.
Mais la conséquence de cette surveillance constante
est que nos corps traitent les implants utiles,
comme les pompes à insuline,
avec le même soupçon qu'ils auraient pour un virus ou une bactérie nuisible.
Dès que la pompe à insuline est implantée dans la peau,
sa présence déclenche ce qu'on appelle une « réponse de corps étranger ».
Cela commence avec des protéines flottantes
qui se collent à la surface de l'implant.
Ces protéines comprennent des anticorps,
qui tentent de neutraliser le nouvel objet
et d'envoyer un signal qui appelle d'autres cellules immunitaires sur le site
pour renforcer l'attaque.
Les cellules inflammatoires à réponse rapide,
comme les neutrophiles et les macrophages,
répondent à l'appel d'urgence.
Les neutrophiles libèrent de petits granules remplis d'enzymes
qui tentent de décomposer la surface de l'aiguille de la pompe à insuline.
Les macrophages sécrètent également des enzymes,
ainsi que des radicaux d'oxyde nitrique,
qui créent une réaction chimique qui dégrade l'objet dans le temps.
Si les macrophages sont incapables d'expulser rapidement le corps étranger,
ils fusionnent et forment une masse de cellules
appelée une « cellule géante ».
Au même moment, les cellules appelées fibroblastes
se rendent sur le site et commencent à déposer
des couches de tissu conjonctif dense.
Celles-ci bouchent l'aiguille que la pompe utilise pour administrer l'insuline
et mesurer le taux de glucose.
Avec le temps, cet échafaudage s'accumule,
formant une cicatrice autour de l'implant.
La cicatrice fonctionne comme une paroi presque impénétrable
qui pourrait commencer à bloquer les interactions vitales
entre le corps et l'implant.
Par exemple, une cicatrice autour d'un pacemaker peut interrompre
la transmission électrique essentielle à son fonctionnement.
Les articulations synthétiques de genoux peuvent dégager des particules
lorsqu'elles sont usées,
provoquant l'inflammation des cellules immunitaires autour de ces fragments.
Malheureusement, l'attaque du système immunitaire peut mettre la vie en danger.
Cependant, les chercheurs trouvent des moyens
de tromper le système immunitaire pour qu'il accepte les dispositifs
que nous introduisons dans nos tissus corporels.
Nous avons découvert que des implants recouverts
par certains produits chimiques ou médicaments peuvent atténuer
la réponse immunitaire.
Ceux-ci rendent les implants invisibles pour le système immunitaire.
Nous fabriquons également plus d'implants à partir de matériaux naturels
et sous des formes qui imitent directement les tissus,
de sorte que le corps lance une attaque plus faible
que s'il trouvait un implant complétement artificiel.
Certains traitements médicaux font appel à des implants
conçus pour régénérer les tissus perdus ou endommagés.
Dans ces cas, nous pouvons concevoir des implants
contenant des composants qui libéreront des signaux spécifiques,
et adapteront soigneusement les réactions immunitaires de notre corps.
Á l'avenir, cette façon de travailler aux côtés du système immunitaire
pourrait nous aider à développer des organes complètement artificiels,
des prothèses totalement intégratives,
et des thérapies d'auto-guérison.
Ces traitements pourraient un jour révolutionner la médecine -
et transformer pour toujours les corps dans lesquels nous vivons.