Axe Santé : Détecter un traumatisme crânien en quelques minutes

L’Axe Santé est un centre interdisciplinaire pour le développement de technologies de santé durables qui réunit l’ensemble des instituts de recherche de la HES-SO Valais-Wallis. Nous avons rencontré Denis Prim, Adjoint scientifique à l’Institut Technologies du vivant pour parler du projet soutenu par l’Axe Santé sur lequel il travaille depuis plusieurs mois : Mild Traumatic Brain Injury Point-of-Care Testing Platform, une plateforme de test pour les traumas cérébraux légers.

Traumatisme crânien, un diagnostic difficile

Les traumatismes crâniens font partie des pathologies qu’on connaît peu et dont le traitement est complexe. Les méthodes pour les repérer, notamment les traumas crâniens légers, sont rares et pas toujours efficaces. Il est possible de passer un examen simple qui consiste à répondre à certaines questions et/ou de se soumettre à un scanner. Cependant, il arrive parfois qu’un traumatisme léger puisse entraîner des conséquences importantes sans qu’elles aient été détectées par le corps médical, car les réponses à l’anamnèse ne permettaient pas de conclure à une situation alarmante. Un examen de la tête type scanner ou IRM est coûteux, demande du temps au personnel soignant et ne permet pas toujours d’établir un diagnostic exact. Les traumatismes crâniens légers et répétés que subissent notamment les sportif-ves peuvent entraîner des conséquences graves sur le long terme et ne sont souvent pas diagnostiqués, soit en raison de défaillance dans l’anamnèse, soit parce que la personne blessée ne s’en aperçoit pas et ne consulte donc pas de médecin.

Une détection moins invasive grâce aux biomarqueurs

Pour tenter de rendre la détection de traumatismes crâniens légers plus sûre, plus rapide et moins coûteuse, le projet soutenu par l’Axe Santé propose de mesurer trois biomarqueurs dans le sang. Le cerveau, lorsqu’il subit un choc, peut libérer via des microlésions, des molécules qui se retrouvent ensuite dans le sang. L’idée est de pouvoir proposer, à terme, un appareil compact et portatif qui puisse repérer ces biomarqueurs et indiquer si une personne a subi un traumatisme crânien, même léger. Cette première mesure permettrait aux coachs sportif-ves, aux ambulancier-ères, aux infirmier-ères scolaires, aux médecins de premier secours, aux urgentistes ou aux patrouilleur-euses ainsi qu’à toutes les personnes qui interviennent en première instance après un accident, de détecter un potentiel traumatisme crânien et de prendre les mesures appropriées. Les accidents du quotidien qui se produisent lors d’un match de hockey, de la pratique du ski ou du foot ou à la récréation chez les enfants sont difficiles à diagnostiquer et des chocs, même légers, peuvent être sournois et entraîner des conséquences graves.

Un projet inter-instituts pour aider les patient-es et les soignant-es

Soutenu par un projet national BRIDGE, une première phase du projet, mené au sein de la haute école d’ingénierie et piloté par le professeur Marc E. Pfeifer, a consisté à développer et valider la stratégie de l’approche choisie, en la testant sur des instruments existants. Il s’est avéré que ces systèmes présentaient des limitations et que le niveau de performance souhaité ne pouvait être atteint. Denis Prim, responsable du laboratoire diagnostique systèmes et ses collègues, accompagnés des spécialistes de l’Institut Systèmes industriels, souhaite donc développer un démonstrateur, instrument de mesures, permettant de surmonter ces contraintes. Cet appareil inclut des modules optiques, mécaniques et électroniques ainsi qu’un logiciel dédié. Le soutien, rapide et efficace, de l’Axe Santé a été un indispensable levier pour le dépôt d’un projet Innosuisse plus conséquent afin de travailler avec des partenaires du terrain, notamment des hôpitaux, des médecins ou des assurances-accidents. Il est important de pouvoir déplacer la mesure de ce type de traumatisme hors des laboratoires centraux afin de se trouver au plus près des patient-es tout en s’assurant que la qualité du diagnostic reste la même.

Denis Prim, un chercheur passionné et engagé

Titulaire d’un diplôme d’ingénieur et riche de nombreuses années d’expériences tant sociales qu’entrepreneuriales et scientifiques, Denis Prim dit être enthousiaste à l’idée de participer à l’amélioration du quotidien des patient-es et des soignant-es. Le financement de l’Axe Santé lui permet notamment de collaborer activement avec d’autres instituts de recherche pour proposer un appareil dont l’utilité et l’applicabilité sont importantes. Spécialiste en bioananalytique, il avoue qu’il aurait été difficile de développer un tel projet sans un groupe aux connaissances complémentaires et de pointes allant de l’électronique à la mécanique en passant par le développement de logiciels informatiques. Faciliter le travail des soignant-es et l’aide aux patient-es avec des outils de mesures moins invasifs, plus sûrs et plus accessibles sont au cœur de sa passion pour la science et pour la recherche appliquée.

Publication : M. Jović, D. Prim et al., “A Novel Point-of-Care Diagnostic Prototype System for the Simultaneous Electrochemiluminescent Sensing of Multiple Traumatic Brain Injury Biomarkers,” Sens. Diagn., May 2023, doi: 10.1039/D3SD00090G. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/sd/d3sd00090g

Photo : crédits © HES-SO Valais-Wallis, Laurent Darbellay. De gauche à droite. Mélanie Stäuble (étudiante Master), Denis Prim (responsable du laboratoire Diagnostic Systems), David Tagan, Marc Pignat, Marc Pfeifer (responsable du groupe de recherche Diagnostic Systems), Isaline Torche (étudiante Bachelor), Steve Gallay (responsable du laboratoire de microélectronique), Milica Jovic.