La moule, terrain d'étude pour des applications biomédicales ? Ces chercheurs de la Northwestern University ont réussi à traduire l'adhérence des moules marines pour développer de nouveaux concepts adhésifs et matériaux biomédicaux pour la réparation chirurgicale, le soin de plaies ou encore l'administration de certains médicaments. Cette recherche présentée à la réunion annuelle 2013 de l'American Association for the Advancement of Science exploite des protéines clés dont seule la moule a le secret.
Les moules ont été choisies ici pour leur capacité à coller dans des conditions humides, sur des surfaces organiques ou non et même en « zone de turbulence » avec les marées, finalement des circonstances rencontrées en cas de chirurgie. La clé de leur adhérence est une famille de protéines uniques appelées protéines adhésives, qui contiennent une forte concentration de l'acide aminé L-DOPA (dihydroxyphénylalanine). Les moules tirent leur capacité d'adhérence d'un processus qui induit la sécrétion de ces protéines adhésives liquides qui durcissent rapidement et se solidifient en conservant leur capacité adhésive, même en milieu liquide. Plusieurs aspects de ce processus ont inspiré cette recherche en particulier dans le développement de matériaux pour la réparation ou la reconstruction des tissus humains, où l'eau est omniprésente et où sa présence représente un défi pour atteindre la cicatrisation.
3 applications biomédicales : Le Dr Phillip B. Messersmith, professeur de génie biomédical à l'Université Northwestern et auteur principal de la recherche, est parvenu, en s'inspirant de cette capacité d'adhérence, à créer de nouveaux matériaux qui imitent les protéines « adhésives » de moules pour 3 applications médicales: des produits d'étanchéité pour la réparation des membranes fœtales, des hydrogels antibactériens et des polymères qui vont permettre d'encapsuler des anticancéreux. Toutes ces applications biomédicales contiennent une forme synthétique de DOPA. L'hydrogel cicatrisant permet, par un processus d'oxydation, la formation d'ions d'argent et présente ainsi une activité antibactérienne à des concentrations faibles. Son plus, il est adapté aux plaies dites « humides ».
Décidemment, batraciens, serpents, araignées, escargots de mer, et autres drôles d'animaux ont beaucoup à nous apprendre.
Source: American Association for the Advancement of Science 2013: "Translation of Mussel Adhesion to Beneficial New Concepts and Materials" (Visuel © Alexander Raths - Fotolia.com)
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