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Avant de lancer leur dernière expérience scientifique, les chercheurs de l’Université de Buffalo ont acheté plus de 200 types de thé, de chocolat, d’herbes et d’autres produits alimentaires. Le but n’était pas de faire des réserves pendant de longues heures en laboratoire, mais plutôt de trouver un produit de contraste sécuritaire et comestible, pour montrer aux médecins ce qui se passe dans notre corps.

L’orge

Cette recherche a culminé avec un gagnant: l’orge. Il s’avère qu’une version torréfiée de ce grain, lorsqu’elle est frappée par un faisceau laser, peut éclairer la gorge et la voie gastro-intestinale. Cette découverte pourrait améliorer notre capacité à diagnostiquer les troubles de la déglutition, qui touchent plus de 15 millions d’Américains, ainsi que les troubles intestinaux. Qui plus est, parce que de nombreux régimes alimentaires humains incluent déjà l’orge, il pourrait être adopté plus rapidement pour un usage médical.

« C’est vraiment incroyable. Ici vous avez ce grain commun – il a été cultivé partout dans le monde pendant des milliers d’années, et utilisé pour faire du thé, du pain, ou de la bière – et nous en trouvons maintenant un autre usage; comme agent de contraste pour l’imagerie médicale. », explique Jun Xia, PhD, professeur adjoint à l’Université de Buffalo au département de génie biomédical.

Xia et 10 autres coauteurs ont décrit l’expérience et ses résultats dans une étude publiée en mai dans la revue Biomaterials.

Une alternative au baryum

Les troubles de la déglutition, également connus sous le nom de dysphagie, peuvent être une indication d’un problème médical grave. Ils sont causés par presque tout, allant du cancer et la maladie d’Alzheimer, aux dents manquantes et même aux blessures au cou.

Pour tester la dysphagie, les médecins font généralement boire aux patients un liquide épais et crayeux appelé baryum. Les médecins utilisent ensuite les rayons X, les IRM ou les ultrasons pour regarder à l’intérieur de la gorge. Chaque technique est limitée en ce qui concerne la sécurité, ainsi que le coût élevé et le manque de contraste adéquat. La tomodensitométrie photoacoustique (PACT) est une alternative émergente.

Comme le baryum, les patients boivent ou reçoivent une injection d’un agent de contraste – souvent des nanoparticules nouvellement élaborées faites de métaux, de polymères et d’autres matériaux. Un laser frappe ces nanoparticules, générant des ondes de pression qui peuvent fournir des vues nuancées et en temps réel à l’intérieur du corps.

Un inconvénient du PACT  est le processus de réglementation qui est souvent long avant qu’il soit approuvé. « C’est ce qui nous a conduits à rechercher des alternatives comestibles. Parce que nous avons déjà mangé ou bu ces produits, nous savons qu’ils sont sûrs pour la plupart des gens », explique Jonathan Lovell, coauteur de l’étude, professeur agrégé au département de génie biomédical.

Avaler pour découvrir les troubles gastro-intestinaux

Les chercheurs se sont concentrés sur les aliments et les boissons sombres parce que plus la couleur est foncée, plus les aliments absorberont les longueurs d’onde du laser et, théoriquement, produiront une image plus claire. L’orge grillée, un grain utilisé pour produire de la bière, du pain et d’autres produits, a donné les meilleurs résultats. Les chercheurs ont pu détecter des particules individuelles à travers 3,5 centimètres de tissu mammaire de poulet, ainsi que par des mains humaines.

Le thé d’orge grillée – une boisson courante au Japon, en Corée et en Chine – était détectable à travers 2,5 centimètres de poitrine de poulet. Il a également travaillé sur des sujets humains, fournissant des visualisations dans la gorge humaine en avalant. En plus de l’imagerie de la déglutition, les chercheurs affirment que l’orge grillée pourrait être utilisée pour diagnostiquer les troubles du tractus gastro-intestinal.

Cette recherche a été financée par des subventions de la National Institutes of Health, de l’Institut des sciences cliniques et translationnelles de l’Université de la Colombie-Britannique et du bureau de l’UB du vice-président pour la recherche et le développement économique.

Source : University at Buffalo