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Le nez électronique sent les maladies

Le nez électronique commence à flairer dans le monde médical. L'appareil a récemment montré à nouveau qu'il peut "sentir" les infections intestinales. Qu'en est-il de la technologie ? Peut-on s'attendre à ce que le nez électronique arrive bientôt à l'hôpital ?

Le nez électronique sent les maladies

Le nez électronique commence à flairer dans le monde médical. L'appareil a récemment montré à nouveau qu'il peut "sentir" les infections intestinales. Qu'en est-il de la technologie ? Peut-on s'attendre à ce que le nez électronique arrive bientôt à l'hôpital ?

Il existe des chiens renifleurs spécialement entraînés qui peuvent sentir certains types de cancer dans l'urine humaine. Des scientifiques du monde entier tentent d'imiter cette astuce à l'aide de nez électroniques. L'appareil a de nouveau fait les manchettes la semaine dernière. Les médecins du foie gastro-intestinal Nanne de Boer et Tim de Meij du centre médical universitaire VU d'Amsterdam ont testé si le soi-disant «eNose» pouvait reconnaître la maladie de Crohn ou la colite ulcéreuse, des maladies inflammatoires de l'intestin, à l'odeur du caca. C'est possible, ont-ils écrit le mois dernier dans le Journal of Crohn's &Colitis. Sur la base de l'odeur des selles, le nez électronique a pu distinguer de manière fiable les enfants atteints de l'un des troubles des enfants en bonne santé. Encore plus frappant :les deux troubles intestinaux se sont avérés avoir un profil d'odeur caractéristique et spécifique qui pouvait distinguer le nez électronique l'un de l'autre.

Réchauffer caca

Tout comme notre nez reconnaît les odeurs telles que l'essence et le parfum, le nez électronique peut également distinguer les odeurs les unes des autres. Des parfums beaucoup plus subtils, en fait. Ça va comme ça. Dans l'étude ci-dessus, les chercheurs ont chauffé des tubes avec des échantillons de selles et les ont connectés à l'appareil. L'air caca est conduit via des tuyaux devant 32 capteurs, auxquels les molécules odorantes se fixent. Cela entraîne une modification de la résistance électrique par capteur. « Comme le nez humain, notre nez ne mesure pas les molécules individuelles. Les capteurs réagissent précisément à la composition des molécules de l'échantillon et interagissent les uns avec les autres. Au final, l'appareil crache 32 différences de résistance », explique Nanne de Boer. Les statistiques de reconnaissance de formes sont ensuite utilisées pour créer un profil d'odeur à partir de cette série de chiffres.

La technologie existe depuis des décennies à d'autres fins. À l'origine, l'eNose a été développé par un laboratoire de la NASA en Californie pour détecter de petites fuites d'ammoniac dans les navettes spatiales sans pilote. Cela fait maintenant une trentaine d'années. En attendant, il existe différents types de nez électroniques sur le marché. Dans le domaine de la sécurité, par exemple, l'eNose est utilisé pour détecter des explosifs, des drogues et des armes chimiques. Mais le nez électronique est actuellement le plus populaire dans l'industrie alimentaire :suspendu au-dessus de la bande transporteuse, il détecte les aliments avariés ou contaminés.

Cancer

Dans le monde médical, le nez électrique ne fait que commencer à regarder, ou à sentir. De nombreux médecins et scientifiques médicaux pensent que le nez électronique pourrait être un détecteur sensible des substances caractéristiques qui fabriquent les cellules cancéreuses. L'année dernière, De Boer et ses collègues du VUmc avaient déjà montré que l'eNose est capable de détecter le cancer du côlon et ses stades précancéreux (polypes dans le côlon) en « sentant » les matières fécales. Dans cette étude, publiée dans l'International Journal of Cancer, il a été démontré que l'eNose distingue les selles de sujets sains, de patients atteints d'un cancer colorectal et de patients atteints de polypes colorectaux. L'eNose détecte également les maladies pulmonaires telles que l'asthme, la MPOC et le cancer du poumon. L'air expiré des personnes aux poumons malades est différent de celui des personnes aux poumons sains, comme l'ont déjà montré des recherches de l'Université d'Amsterdam il y a quelques années.

"Tous les autres groupes de recherche qui travaillent avec l'eNose se concentrent sur la détection des maladies dans l'air expiré. Nous sommes en fait les seuls à nous occuper du caca », déclare De Boer. Le groupe a commencé à renifler des échantillons de caca avec l'idée d'améliorer la prévention du cancer du côlon. Ils se concentrent désormais également sur l'inflammation qui se produit dans les intestins immatures des bébés prématurés; une condition qui rend ces enfants gravement malades. « Vous pouvez facilement retirer les échantillons de caca des couches des bébés. Avec l'eNose, nous espérons prédire quels enfants développeront la maladie et lesquels ne le seront pas, afin que nous puissions prendre de l'avance sur la maladie », déclare De Boer.

Mesure par pets

Le nez électronique permettra-t-il au test de diagnostic actuel, dans lequel le médecin regarde dans les intestins avec un long tube fin avec une lumière et une caméra, de sentir un caca ? De Boer :« Jusqu'à présent, toutes les recherches sur eNose dans le monde médical ont été une preuve de principe. C'est dans la première phase, dans laquelle nous avons montré que c'était possible. La valeur du nez électronique dans la pratique clinique devra être étudiée à l'avenir. « C'est une technique relativement nouvelle et nous devons encore trouver la bonne méthode. La phase suivante consiste à valider la technologie dans un nouveau groupe de patients plus large. »

"De plus, pour rendre le nez plus sensible, nous devons travailler sur le développement ultérieur des capteurs", poursuit De Boer. « L'eNose détecte une odeur anormale dans les selles des patients intestinaux. Mais nous ne savons pas ce que nous mesurons, quelles molécules causent cette odeur anormale. Ceci est bien connu pour le cancer du poumon :les patients expirent des alcanes et des dérivés du benzène que le nez électronique capte. L'odeur dans les troubles intestinaux est probablement le résultat d'une composition bactérienne changeante dans l'intestin. Pour le savoir, le groupe de recherche met actuellement en place une méthode d'analyse des molécules dans l'air du caca.

Il reste à voir si l'eNose sera capable de détecter le cancer à un stade précoce de manière aussi fiable que les enregistrements d'images. Dans tous les cas, la technologie est plus facile et moins gênante pour le patient. De Boer voit également un autre rôle futur pour le nez électronique, pour un usage domestique. "Ce sont des rêves fous, mais je vois l'eNose comme une extension de l'iPhone. Les personnes atteintes de maladies intestinales peuvent, par exemple, suivre leur maladie à la maison. Mais c'est vraiment quand même une aubaine."


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