À Bâle, des chercheurs mettent au point un patch cardiaque innovant inspiré de l’origami

Les plaques de titane et les puces électroniques appartiennent au passé. À Bâle, l’avenir de la médecine cardiaque se plie dans du papier. Dans une démonstration remarquable d’innovation interdisciplinaire, une coalition de chercheurs suisses a dévoilé une avancée biomédicale qui associe l’art ancestral de l’origami japonais aux nanotechnologies de pointe. Ce n’est pas de la science-fiction, mais le résultat d’une collaboration de haut niveau entre l’Université de Bâle, la FHNW, le Swiss Nanoscience Institute (SNI) et OMYA International AG.

L’équipe a mis au point un prototype de patch cardiaque destiné à atténuer les conséquences dévastatrices de l’infarctus du myocarde. Publiés en mars dans la prestigieuse revue ACS Biomaterials Science and Engineering, ces travaux marquent un changement radical dans notre approche de la régénération des organes. Grâce à une technologie utilisant du papier chargé de cellules, ces scientifiques vont au-delà des simples solutions mécaniques pour créer des dispositifs vivants destinés aux cœurs endommagés. Cette avancée affirme la place de Bâle comme pôle mondial des sciences de la vie et montre une fois encore que l’innovation suisse ne connaît pas de limites.

Les maladies cardiaques demeurent sans conteste la principale cause de décès en Suisse, une statistique qui pèse lourdement sur la santé de la population. Lorsqu’une personne est victime d’un infarctus, chaque seconde compte. L’ischémie, c’est-à-dire l’interruption de l’apport sanguin riche en oxygène, prive les tissus cardiaques d’oxygène et provoque la mort irréversible de cellules. Même si les chances de survie immédiate se sont améliorées, les conséquences prennent souvent la forme d’un déclin lent et invalidant vers l’insuffisance cardiaque.

« Le cœur a une capacité très limitée à se réparer et à se régénérer », souligne Anna Marsano, du Département de biomédecine de l’Université de Bâle. Son avertissement est sans équivoque : sans intervention, les dégâts s’accumulent. Les traitements actuels, comme les stents ou les médicaments, ne font souvent que pallier le problème au lieu de le guérir. Ce nouveau patch origami entend changer complètement la donne. En remplaçant les cellules mortes et en rétablissant l’efficacité de pompage du cœur, le dispositif s’attaque directement à la crise et offre une lueur d’espoir là où il n’y avait jusqu’ici que des mesures pour limiter les dégâts.

La nature rencontre les nanotechnologies dans une prouesse d’ingénierie. Pour imiter les contractions complexes et rythmiques du cœur humain, les chercheurs se sont tournés vers un matériau inattendu : du papier en cellulose pure. Une simple feuille plate ne suffisait toutefois pas. L’équipe a soigneusement plié ces feuilles de cellulose en minuscules structures semblables à des accordéons, créant ainsi un support capable de se dilater et de se contracter à l’unisson du muscle cardiaque.

Maurizio Gullo, de la FHNW, souligne la précision nécessaire : « Nous avons exploré différentes approches et constaté que le motif de pliage était essentiel. » Ces feuilles sont recouvertes d’une gélatine spéciale et colonisées par des cellules vasculaires et cardiaques cultivées en laboratoire. Le dispositif se comporte ainsi physiquement comme le myocarde. Le prototype actuel comprend une seule couche de cellules vasculaires et cardiaques, mais il montre déjà qu’il peut s’étirer et se contracter. Cette preuve de concept est essentielle et valide l’approche inspirée de l’origami.

Le parcours entre une boîte de Petri à Bâle et la poitrine d’une personne est semé d’embûches, mais la feuille de route est claire et ambitieuse. Les résultats actuels se limitent à des expériences de laboratoire in vitro, mais le projet est appelé à progresser rapidement. « La prochaine étape consistera à ajouter des couches supplémentaires et à rendre le patch entièrement fonctionnel », explique le chercheur Antonio Sileo. L’équipe ne se repose pas sur ses lauriers et prépare déjà les prochaines étapes décisives.

Les essais passeront de petits modèles animaux, comme les souris, à des mammifères plus grands, tels que les porcs, avant d’aboutir à des essais cliniques chez l’être humain. Ce processus rigoureux doit garantir la sécurité et l’efficacité du dispositif, mais l’urgence est palpable. Alors que l’insuffisance cardiaque continue de faire des victimes dans les cantons, la pression monte. Ce projet est plus qu’une expérience : c’est une course contre la montre pour mettre au point un outil susceptible de sauver des milliers de vies et transformer l’idée novatrice d’un chercheur en bouée de sauvetage entre les mains d’un médecin.