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Illustration: Christina Baeriswyl

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6 — Pace-maker à accu solaire
Pile à combustible et cellule solaire, Université de Berne et ETH Zurich

De nombreux patients et patientes ont une bonne qualité de vie grâce aux stimulateurs cardiaques modernes. Mais ceux-ci doivent être changés chirurgicalement quand leurs piles sont vides. Pour éviter cette contrainte, des scientifiques de l’Université de Berne ont étudié la possibilité d’alimenter un tel stimulateur à l’aide d’une petite cellule solaire placée sous la peau, qui recueille assez d’énergie en dix minutes d’exposition au soleil de midi. Pour parer aux jours sans soleil, l’accu devrait avoir assez de capacité de stockage pour servir de réserve. A moins que l’invention de l’équipe de l’ETH Zurich permette de s’en passer: elle a développé une pile à combustible implantable qui produit de l’électricité à partir du sucre excédentaire dans le sang.SURVEILLER
5 — Mesure permanente de la performance
Capteur-émetteur, EPFL / Hôpital universitaire de Genève (HUG) / Haute école de Lucerne

Chez les personnes atteintes d’insuffisance cardiaque, les thérapies doivent être adaptées à l’état actuel du cœur. D’où l’importance d’une surveillance aussi continue que possible. Aujourd’hui, cela nécessite des séjours réguliers aux soins intensifs où des appareils de mesure sont introduits à l’aide de cathéters.

Des scientifiques de l’EPFL, des HUG et de la Haute école de Lucerne développent actuellement un système miniaturisé implantable qui permet de mesurer la performance cardiaque au quotidien et d’envoyer les données en temps réel aux prestataires de soins. Cela, grâce à plusieurs capteurs placés dans un boîtier miniaturisé, implantés de manière permanente dans l’artère pulmonaire par une intervention simple. Une connexion par ultrasons alimente l’appareil en électricité et transmet les mesures à l’extérieur. Après des tests réussis en laboratoire, l’équipe vise maintenant l’homologation de l’appareil pour l’utilisation clinique.RÉPARER
4 — Muscle d’assistance artificiel
Elastomère à commande électrique, EPFL

Beaucoup de personnes en insuffisance cardiaque ont besoin d’une pompe cardiaque. Or, les implants mécaniques, principalement constitués de matériaux rigides, induisent souvent des complications telles que des caillots sanguins. Des scientifiques de l’EPFL veulent les éviter en créant un muscle artificiel en matériaux souples. L’équipe a développé à cette fin un anneau dans lequel sont intégrées des électrodes dans un polymère très élastique. Lorsqu’on les met en tension, il se forme un champ électrique avec des charges opposées qui s’attirent. Ainsi, en faisant varier la tension, l’anneau peut se contracter et se dilater tel un muscle.

Après de premiers essais sur un cœur de porc, les chercheuses optimisent maintenant l’efficacité de la pompe. «Notre objectif est d’atteindre une capacité de soutien d’environ 20% de l’énergie fournie par le cœur humain, précise Yves Perriard, responsable du projet. Simultanément, nous développons un procédé chirurgical qui nous permet de placer ce muscle artificiel autour de l’aorte de la manière la moins invasive possible.»

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3 — La valve cardiaque qui grandit
Génie tissulaire, Université de Zurich

Cultiver un tissu qui se régénère de lui-même a permis à des scientifiques de l’Université de Zurich de développer une valve cardiaque artificielle. Cette prothèse peut être entièrement intégrée par l’organisme et tient potentiellement toute la vie, car elle fusionne avec ses propres tissus. Cela peut surtout grandement améliorer la qualité de vie des enfants atteints de malformations cardiaques congénitales. Les valves cardiaques artificielles actuelles doivent être régulièrement remplacées chirurgicalement.

Ce qui ne serait pas nécessaire avec les valves évolutives, déjà testées sur des moutons. Maintenant, les chercheuses vont orienter leur travail vers leur utilisation chez l’être humain. «Nous combinons plusieurs méthodes dans une approche inédite, explique Sarah Motta de l’équipe de recherche. Grâce aux expériences en laboratoire, aux modèles informatiques et aux expériences sur les animaux, nous pouvons mieux prédire et diriger le remodelage à long terme de ces valves cardiaques.»

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2 — Mieux comprendre un syndrome rare
Traitement personnalisé, Hôpital cantonal de Lugano

Le syndrome de Brugada, atteinte rare du cœur, accroît le risque de troubles du rythme et de mort cardiaque subite. Jusqu’ici, on ne pouvait le traiter de façon ciblée. Une équipe dirigée par Giulio Conte à l’Hôpital cantonal de Lugano a réuni dans un modèle informatique les données de nombreux patients concernés – informations génétiques, enregistrements de l’activité électrique du cœur, images 3D de signaux électriques et d’IRM.

«Ces études nous ont permis d’améliorer notre compréhension des mécanismes physiopathologiques des arythmies cardiaques chez les patients atteints du syndrome de Brugada, note Giulio Conte. Cela ouvre la voie à des thérapies sur mesure.»

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1 — L’IA pour les symptômes chez la femme
Analyse à l’échelle européenne, Université de Zurich

Chez les femmes, un infarctus du myocarde est plus souvent fatal que chez les hommes, car les médecins interprètent souvent mal les symptômes spécifiquement féminins et ne mettent pas en place le traitement adéquat. Des scientifiques de l’Université de Zurich ont analysé les données de plus de 400 000 patientes et patients de toute l’Europe et développé des algorithmes permettant d’évaluer de façon plus ciblée le risque d’infarctus d’une personne en particulier.

«Le nouvel instrument est utilisé depuis peu», note Thomas Lüscher qui dirige l’étude. L’outil affine toujours plus l’évaluation, car il la compare de façon autonome aux statistiques toujours plus nombreuses sur les maladies cardiaques. «Ces banques de données montreront bientôt si le traitement des femmes en est réellement amélioré», dit-il.

CC BY-NC-ND