Une nouvelle approche pour le traitement des plaies chroniques: Un pansement qui apporte de la lumière au traitement des plaies

Le corps humain possède la capacité fascinante de se guérir lui-même. Pour ce faire, il remplace chaque jour des millions de vieilles cellules par des nouvelles. Certaines maladies peuvent toutefois entraver ces mécanismes de guérison : c’est le cas notamment du diabète, une maladie qui touche plus de 500 000 personnes rien qu’en Suisse. Si le diabète n’est pas traité ou l’est de manière insuffisante, l’hyperglycémie endommage les vaisseaux sanguins et les nerfs, ce qui entraîne une mauvaise irrigation sanguine des pieds. Cela peut alors provoquer le syndrome du pied diabétique : un simple point de pression dans la chaussure suffit à provoquer des plaies aux pieds. Alors qu’une telle plaie cicatrise en 1 à 2 semaines chez une personne en bonne santé, elle peut devenir chronique chez les personnes atteintes – c’est-à-dire ne pas cicatriser au bout de plus de quatre semaines, malgré les soins prodigués.

Le traitement des plaies chroniques est généralement pris en charge par une équipe pluridisciplinaire regroupant des spécialistes en dermatologie, en chirurgie et en soins infirmiers. La plaie nécessite des contrôles réguliers et un changement de pansement au moins tous les trois jours, souvent pendant une période pouvant aller jusqu’à un an. En raison de cette importante charge en personnel, les plaies chroniques représentent un fardeau économique considérable pour le système de santé.

Contrôler la libération du principe actif à l’aide de la lumière

Afin de réduire ces coûts et de soulager le personnel soignant, des chercheurs de l'Empa travaillent sur de nouvelles méthodes de traitement des plaies chroniques. L'équipe dirigée par Luciano Boesel et Giorgia Giovannini, du département « Biomimetic Membranes and Textiles » à Saint-Gall, a mis au point un matériau qui libère de manière contrôlée des principes actifs sous l'effet de la lumière, ce qui pourrait améliorer l'efficacité du traitement et en réduire les effets secondaires.

Pour ce faire, les chercheurs ont chargé des nanoparticules de dioxyde de silicium avec de la chlorhexidine, un désinfectant couramment utilisé pour les plaies. Ils les ont ensuite recouvertes d’une enveloppe polymère contenant des photocommutateurs moléculaires spéciaux. Lorsque ces photocommutateurs sont exposés à la lumière visible émise par une LED, ils modifient leur structure, ce qui provoque le gonflement de l’enveloppe polymère et augmente sa perméabilité à l’eau. La chlorhexidine peut ainsi s’échapper du noyau de dioxyde de silicium. Lorsque la lumière de la LED est éteinte, les molécules de polymère se contractent et reprennent leur forme initiale, imperméable à l’eau. « Intégré dans un pansement, ce système permet une désinfection contrôlée des plaies », explique Luciano Boesel. « Le moment et la dose de principe actif libérés peuvent être contrôlés en faisant varier la durée ou l’intensité de l’irradiation ainsi que la longueur d’onde de la lumière. »

Permettre un traitement personnalisé des plaies

Le système libère le principe actif de manière contrôlée. Il présente ainsi un avantage par rapport aux autres pansements : il dose précisément le médicament, ce qui réduit le risque que les bactéries présentes dans la plaie développent des résistances. « L’idéal serait de pouvoir associer ce nouveau système de libération de principe actif commandé par la lumière à un capteur de plaie capable de déterminer en continu la quantité et le type de bactéries présentes dans la plaie », ajoute Luciano Boesel.

Un capteur de plaie, tel que celui développé par l’Empa en 2025, permettrait de perfectionner encore davantage le pansement : en effet, les nanoparticules de dioxyde de silicium peuvent être chargées non seulement d’un désinfectant pour plaies, mais aussi d’autres principes actifs thérapeutiques, et l’enveloppe polymère peut être équipée de différents photocommutateurs. Selon la longueur d’onde de la lumière utilisée pour irradier le pansement, celui-ci active différents photocommutateurs. La plaie pourrait ainsi être traitée de manière ciblée avec précisément le principe actif nécessaire à ce moment-là, en fonction de l’infection bactérienne détectée. « Ce serait une avancée majeure vers un traitement personnalisé des plaies », souligne Luciano Boesel. Il considère en effet qu’un inconvénient majeur des normes actuelles en matière de traitement des plaies réside dans le fait que celles-ci sont toujours soignées à peu près de la même manière, quelles que soient les bactéries qui les colonisent.

Du tube à essai à la pratique clinique quotidienne

On ne sait pas encore clairement comment et quand ce système de libération de principes actifs commandé par la lumière pourra effectivement être utilisé dans la pratique. L’équipe de Luciano Boesel l’a développé en laboratoire et l’a jusqu’à présent testé exclusivement en éprouvette. La prochaine étape consistera à l’adapter aux besoins cliniques. « Nous sommes en contact avec différentes cliniques qui seraient en principe intéressées par un tel système », explique Luciano Boesel. Il recherche actuellement des doctorants motivés qui pourraient perfectionner le système dans le cadre de leur thèse. Le système devra ensuite passer par plusieurs phases d’essais cliniques avant d’obtenir une autorisation de mise sur le marché en Suisse en tant que composant d’un dispositif médical.

Même si tout se passe bien, les personnes atteintes du syndrome du pied diabétique devront donc encore patienter quelques années avant de pouvoir bénéficier de ce pansement high-tech à libération de principe actif contrôlée par la lumière. S’il s’avère efficace, il leur éviterait toutefois de nombreuses visites à l’hôpital. Enfin, cela allégerait également la charge pesant sur le système de santé : même si la fabrication de ces pansements était plus coûteuse que celle des pansements classiques, ces coûts seraient largement compensés par la réduction des besoins en personnel.

Le projet a été soutenu par la Fondation OPO (projet « STERILISE ») et le Fonds national suisse.

Vers le communiqué de presse

Litérature

Clerc, M., Zuber, F., Oberhänsli, L., Elbs-Glatz, Y., Miguel, M. M., Kissling, V. M., … Giovannini, G. (2026). Photo-controlled antibacterial drug release from DASA-coated silica particles for improved treatment of wound infections. Advanced Functional Materials, 36(38), e31727 (13 pp.). https://doi.org/10.1002/adfm.202531727

Informations

Dr. Luciano Boesel
Empa, Biomimetic Membranes and Textiles
Tél. +41 58 765 73 93
luciano.boesel@empa.ch