Cette recherche d’une équipe de la Penn en « médecine plasmatique » au sens de l’utilisation de micro-jets de plasma met en évidence les effets antibactériens et les utilisations biomédicales possibles de cette technologie, en particulier dans le soin de plaies. Des travaux présentés dans les Scientific Reports qui détaillent comment un jet de plasma à pression atmosphérique, applicable sur des tissus vivants sans dommages thermiques, peut être efficace pour la stérilisation et l’élimination des bactéries résistantes aux antibiotiques.
Le plasma, le quatrième état de la matière : le plasma est un mélange de particules neutres (ions positifs et électrons négatifs) qui interagissent. Le plasma est généralement très chaud soit des milliers à des millions de degrés. Mais en utilisant du plasma généré à la pression atmosphérique ou dans des liquides, les chercheurs peuvent obtenir des molécules et des atomes aux effets antibactériens sans risque de brûlure.
L'utilisation biomédicale de plasma à basse température (LTP) créé par une décharge électrique se développe, avec de nouvelles recherches qui documentent peu à peu ses capacités thérapeutiques. Ainsi, la médecine plasmatique est envisagée dans différentes applications, telles que le traitement du cancer et la cicatrisation des plaies chroniques.
Un micro-jet de plasma pour désinfecter la plaie
Cette équipe de bioingénieurs de la Penn montre que le traitement direct par LTP est efficace contre les bactéries présentes dans les cultures liquides. Elle a conçu une technique unique capable de créer directement du plasma en milieu liquide ou humide. L’équipe un jet de plasma à pression atmosphérique pour traiter les bactéries. Cette technologie plasmatique génère de grandes quantités d'espèces réactives de l'oxygène dont l’effet sur différentes bactéries telles que E. coli et Staph. aureus est radical et constaté sur plusieurs générations : « au cours de 4 générations, ces bactéries n'acquièrent aucune forme de résistance au traitement au plasma ».
Moins d’effets indésirables vs les antibiotiques :
- contrairement aux antibiotiques qui ciblent une voie métabolique spécifique, des protéines essentielles ou des acides nucléiques dans les bactéries et induisent des mutations bactériennes qui favorisent « l’antibiorésistance », le traitement au plasma n’entraîne aucune résistance bactérienne.
- La technique plasmatique produit différentes espèces réactives d'oxygène (ROS) à une concentration suffisamment élevée pour tuer les bactéries, mais suffisamment faible pour ne pas avoir d'impacts néfastes sur les cellules humaines. Ces ROS ciblent rapidement pratiquement toutes les parties des bactéries, y compris les protéines, les lipides et les acides nucléiques.
- Une technique capable de créer du plasma directement dans des liquides : les chercheurs travaillent à créer de la matière « plasma » dans le sang pour lutter contre les infections cardiovasculaires directement à la source. En temps normal, il faudrait une tension électrique et des courants électriques élevés, mais dans le système plasma créé par les chercheurs, le courant électrique et l'énergie qui peut atteindre le patient sont très réduits, à l’aide de matériaux diélectriques ou isolants.
Des recherches qui à ce stade déjà renforcent le principe de mieux en mieux reconnu, d’approches non antibiotiques pour traiter les infections bactériennes en particulier dans les plaies chroniques.
Source: Scientific Reports February 2020 Antibacterial effects of low-temperature plasma generated by atmospheric-pressure plasma jet are mediated by reactive oxygen species (Visuel Sean Knecht, Penn State)
Équipe de rédaction SantélogMai 14, 2020Rédaction Santé log