À quel point les humains travaillent-ils dur pour réparer leurs « vêtements en cuir naturel » ? Le « bandage en peau de poisson » est-il un remède contre les brûlures ?

Si les vêtements sont déchirés, vous pouvez les réparer, mais que faire si votre peau est brûlée ? Ces dernières années, les scientifiques ont développé des options de traitement telles que la peau artificielle et la peau de tilapia. Ces thérapies sont-elles censées remplacer les traitements traditionnels de greffe de peau ?

Écrit par le journaliste Wang Xueying, rédacteur photo et texte : Ding Lin

Rédacteur en chef des nouveaux médias/Chen Xuanzhi

Interviewer des experts

Cao Weihong (médecin-chef du département des brûlures et de la chirurgie plastique, hôpital général de l'armée de l'air de l'Armée populaire de libération de Chine)

Chen Zhengli (médecin-chef adjoint de la chirurgie des brûlures, hôpital de Changhai affilié à l'université de médecine navale)

Comme le dit le proverbe : « Un homme vit de son visage et un arbre vit de son écorce. » Il est probablement difficile de trouver dans le règne animal un rival pour l’attention que les humains portent à leur image extérieure. Cependant, si vous perdez la peau de votre visage, vous pouvez toujours trouver une occasion de la compenser. Pouvez-vous facilement réparer le cuir endommagé sur votre corps ? La réponse des dermatologues est : pas nécessairement.

Selon les statistiques de l’Organisation mondiale de la santé, au moins 180 000 personnes meurent chaque année de brûlures dans le monde, les pays à revenu faible ou intermédiaire comme l’Afrique et l’Asie du Sud-Est étant les plus durement touchés. En Inde, plus d’un million de personnes souffrent de brûlures graves chaque année, tandis qu’en Égypte, au Pakistan et dans d’autres régions, la proportion d’enfants brûlés qui finissent par souffrir de divers degrés de handicaps à vie atteint le chiffre étonnant de 18 %.

Pour soigner les patients brûlés, le ministère de la Santé doit investir d’énormes sommes d’argent. En 2000, l’investissement direct des institutions médicales américaines dans le traitement des brûlures infantiles s’élevait à 211 millions de dollars américains ; En 2007, la Norvège, dont la population ne représente qu'un soixantième de celle des États-Unis, a investi jusqu'à 12,7 millions de dollars américains dans les seuls soins hospitaliers aux brûlés. On peut dire que ce niveau d’investissement représente un lourd fardeau pour de nombreux pays en développement.

D’un autre côté, même en mettant de côté les considérations financières, le traitement des brûlures n’est pas une chose facile. Au cours du processus de traitement, les patients doivent non seulement faire face à une série de problèmes tels que la « pénurie de sources de peau allogénique » et les « risques postopératoires élevés », mais doivent également endurer d'énormes douleurs physiques. Dans certains traitements traditionnels, les médecins doivent utiliser de la gaze pour appliquer une pommade contre les brûlures contenant de l'argent sur la plaie du patient afin de prévenir l'infection postopératoire. Cependant, comme la plaie nécessite des changements fréquents de pansements et que chaque changement enlève presque complètement la nouvelle peau en voie de guérison, la douleur du traitement est indescriptible.

▲En raison du manque de sensibilisation à la sécurité, les enfants sont plus exposés aux risques de brûlures et d'ébouillantages accidentels à la maison (Photo provenant d'Internet)

C'est pourquoi, afin de maintenir cette barrière naturelle sur le corps, les humains ont commencé à explorer une nouvelle « peau ».

La peau artificielle coûte cher

Pour les patients brûlés, l’insuffisance de sources cutanées peut être le problème numéro un auquel ils sont confrontés pendant le traitement. Théoriquement, lorsque la quantité de perte de peau dépasse 30 % de la surface corporelle, le patient n’aura pas suffisamment de peau autologue pour couvrir la surface exposée de la plaie. Dans cette situation, les gens se demandent naturellement : pouvons-nous « emprunter » de la peau ailleurs pour faire face à l’urgence ?

Bien sûr que vous pouvez le faire, mais cela comporte certains risques.

À ce jour, la peau allogénique (humaine) est reconnue comme le meilleur matériau de revêtement alternatif à la peau autologue. Cependant, « la peau des autres » n’est pas si facile à obtenir. Partout dans le monde, on observe une pénurie générale de peau provenant de donneurs. Dans les pays en développement en particulier, la peau allogénique (humaine) est toujours en pénurie. Prenons l’exemple du Brésil : il n’existe que trois institutions régulières dans le pays qui peuvent fournir des sources de peau allogénique, et ces sources ne peuvent répondre qu’à moins de 1 % de la demande de peau allogénique du pays. D’autre part, bien que la peau allogénique subisse une série de traitements tels que la désinfection, la transplantation cutanée allogénique comporte toujours certains risques pour la santé et peut entraîner l’infection des patients par des maladies telles que l’hépatite et le SIDA.

Afin d'éliminer fondamentalement et complètement ces dangers cachés, les scientifiques ont imaginé l'alternative de la « peau artificielle ».

En 1996, la société américaine Intergra a développé une nouvelle peau artificielle imitant la peau naturelle. Ce type de peau, comme la vraie peau humaine, est composé de l'épiderme et du derme : l'épiderme contenant du silicium peut non seulement retenir efficacement l'humidité et prévenir l'infection bactérienne, mais aussi se séparer progressivement du derme à mesure que la plaie du patient guérit. Cette « peau » transparente permet également aux médecins de vérifier à tout moment l’état de la plaie du patient ; le derme de la peau artificielle Intergra est à base de collagène et soutenu par des fibres réticulaires. Il peut non seulement aider le corps à se réparer, mais également être absorbé par le corps après la formation du nouveau derme. On peut dire que même si la peau artificielle n'est pas totalement équivalente à la peau du patient en termes de technologie, elle constitue sans aucun doute une meilleure solution pour traiter des plaies plus importantes et des brûlures plus graves.

▲Matériau de peau artificielle Integra (Source de l'image : mit.edu)

Même si la peau artificielle présente tous les avantages mentionnés ci-dessus, en raison de sa structure complexe et de sa production fastidieuse, son coût est extrêmement élevé et elle ne peut pas être commercialisée - le coût de culture et de production de peau artificielle en laboratoire est d'environ 139 dollars américains par centimètre carré.

Depuis la fin du siècle dernier, avec l'émergence de plus en plus d'entreprises se concentrant sur la recherche et le développement de technologies de remplacement et de réparation des tissus dermiques humains, le prix de la peau artificielle a également considérablement baissé, jusqu'à 15 dollars américains par centimètre carré. Malgré cela, la peau artificielle reste un luxe inaccessible pour la plupart des patients brûlés vivant dans les pays en développement.

Chen Zhengli, médecin-chef adjoint du département de chirurgie des brûlures de l'hôpital de Changhai affilié à l'université de médecine navale, a souligné que le public devrait éviter de déifier la peau artificielle. « Certains pensent que la peau artificielle éliminera le besoin d'utiliser sa propre peau. En réalité, la peau artificielle est une structure dermique artificielle et un matériau biologique inactif », a-t-il déclaré. Sa fonction ne peut pas remplacer complètement la peau normale. Nous devons néanmoins transplanter notre propre épiderme pour former une couche cutanée complète. Je pense donc personnellement qu'outre son coût élevé, le champ d'application de la peau artificielle constitue également un facteur limitant son développement.

Il est devenu plus urgent de trouver des pansements biologiques plus rentables et pouvant bénéficier au grand public.

Les utilisations magiques du tilapia

Étant donné que la peau artificielle est si chère, existe-t-il une alternative que les humains pourraient « emprunter » pour l’utiliser ?

Bien sûr, il y en a, comme la peau du tilapia (carpe carassin africaine). Edma Maciel, chef du service des brûlures de l'Institut Dr José Flota de Fortaleza, au Brésil, a choisi de l'utiliser pour « remodeler » la peau humaine.

En tant que l'un des plus grands hôpitaux publics de la région, l'institut de recherche tente d'utiliser la peau de tilapia pour traiter les patients brûlés depuis 2016. Lors d'essais cliniques, l'équipe de recherche a découvert que, par rapport à la gaze et à la pommade pour brûlures, l'utilisation de la peau de tilapia comme pansement peut non seulement prévenir efficacement l'infection des plaies, mais également aider les patients à raccourcir leur temps de récupération. Dans le même temps, la peau du tilapia n’a pratiquement aucun effet secondaire pendant le processus de traitement. Non seulement les patients n’ont pas besoin de changer fréquemment de pansements, mais même la douleur de la plaie est considérablement réduite après l’application de la peau de poisson.

« La peau et les vaisseaux sanguins humains contiennent beaucoup de collagène de type 1 et de type 3, ce qui favorise une cicatrisation rapide. Nous avons constaté que la peau du tilapia est non seulement riche en ces deux collagènes, mais qu'elle en contient également beaucoup plus que la peau humaine », a déclaré le Dr Maciel. Grâce à de nombreux essais cliniques au fil des ans, Maciel a acquis une compréhension plus approfondie des effets miraculeux de la peau de tilapia : « L'élasticité et l'extensibilité de cette peau de poisson, et même sa capacité à retenir l'eau sont meilleures que celles de la peau humaine, elle a donc une bonne adhérence aux plaies, ce qui la rend très appropriée pour être utilisée comme pansement pour aider les plaies à cicatriser. »

Claudia, 43 ans, a une expérience personnelle des propriétés curatives de la peau de tilapia : il y a de nombreuses années, elle a accidentellement renversé une bouilloire d'eau bouillante, provoquant des brûlures au deuxième degré sur une grande partie de son bras. Après avoir retiré le tissu nécrotique de sa plaie, le médecin a placé un morceau de peau de poisson sur sa plaie. Pendant la période de guérison, les médecins vérifiaient régulièrement l’adhérence de la peau du poisson. Moins de dix jours plus tard, les médecins ont ouvert la peau du poisson et ont constaté que la plupart des blessures de Claudia étaient pratiquement guéries et qu'une nouvelle peau avait poussé. Aujourd'hui encore, elle n'arrive pas à oublier la sensation d'avoir la peau de poisson attachée à sa blessure : « C'était frais et confortable, et pas du tout douloureux. »

▲Des médecins brésiliens enveloppent une peau de tilapia stérilisée pour les enfants brûlés (Source de la photo : nbcnews.com)

La peau de poisson n’est pas la seule chose qui peut guérir les brûlures

Le tilapia est-il le premier animal à être utilisé pour l’élevage de peaux ? Bien sûr que non.

Historiquement, les tentatives d’utilisation de xénogreffes pour traiter les brûlures ont commencé bien avant l’utilisation de peau artificielle. Dès 1965, un cas d’utilisation de peau de porc comme pansement biologique temporaire pour traiter des brûlures a été signalé aux États-Unis. Avant que les scientifiques ne parviennent à la « peau artificielle », afin d'augmenter le taux de survie des patients, de raccourcir le processus de récupération des fonctions cutanées et d'améliorer l'expérience de traitement des patients, les gens utilisaient diverses peaux étrangères telles que la peau de porc, la peau de mouton et même la peau de grenouille comme objets de recherche, dans l'espoir d'« emprunter » une couche de pansement biologique avec un meilleur rapport coût-efficacité et une plus grande faisabilité aux animaux.

Comparé à ces matériaux, le tilapia a non seulement de meilleurs effets de traitement des brûlures, mais présente également d'autres avantages. D’une part, il est relativement facile d’élever ce type de poisson à grande échelle, ce qui peut garantir efficacement la provenance et le prix des farces de peau de poisson ; D'autre part, les chercheurs ont découvert que par rapport à la peau de porc, de mouton, etc., la peau de tilapia a non seulement une meilleure adhérence et une teneur en collagène plus élevée, mais a également moins d'effets secondaires, est moins susceptible de provoquer une infection des plaies et présente moins de risques de propagation de maladies zoonotiques potentielles. Des chercheurs chinois ont également publié un article en 2017 indiquant que la peau du tilapia est riche en peptides de collagène marin, qui peuvent réduire l'inflammation de la plaie du patient et améliorer efficacement la cicatrisation des brûlures en favorisant la formation de tissu de granulation et en accélérant la prolifération cellulaire.

▲Une autre option de traitement des brûlures qui a suscité l'intérêt des gens ces dernières années consiste à utiliser un « pistolet cutané » similaire à celui de l'image pour pulvériser des cellules souches autologues dans la plaie afin d'aider le tissu cutané à récupérer (Crédit photo : London Science Museum)

Cependant, il n’est pas facile de transformer la peau de tilapia en un pansement qui peut être facilement utilisé comme de la gaze : tout d’abord, les poissons collectés dans la pisciculture doivent être placés dans une solution saline à 0,9 % et nettoyés. Après le désossage et le retrait de la viande, la peau du poisson doit être immergée dans du glycérol à 100 % pendant 3 heures pour la stérilisation. Après la stérilisation initiale, la peau du poisson est ensuite envoyée pendant plus de 20 jours de stérilisation par irradiation radioactive pour garantir que les propriétés physiques de la peau du poisson ne sont pas endommagées. Enfin, après avoir passé le test de stérilité, la peau de poisson sous vide peut être conservée à -4°C jusqu'à deux ans. Pourtant, à l'institut du Dr José Flota, une peau de tilapia coûte moins cher qu'un pansement à l'argent pour brûlure.

Peau de porc ou peau de poisson ?

L'utilisation de la peau de poisson comme pansement biologique peut effectivement jouer un rôle protecteur. Mais elle n'est pas encore très répandue en Chine. Le Dr Cao Weihong, médecin-chef du département des brûlures et de la chirurgie plastique de l'hôpital général de l'armée de l'air de l'Armée populaire de libération, a déclaré dans une interview avec notre journaliste. Selon lui, les tentatives de pays comme le Brésil d’utiliser la peau de tilapia pour traiter les brûlures sont largement limitées par leurs propres conditions nationales et peuvent même constituer un « choix impuissant ».

Chen Zhengli a également souligné que l'utilisation de la peau de tilapia pour le traitement des brûlures présentait de grandes limites : « Ce traitement est techniquement réalisable et présente l'avantage d'utiliser des matières premières bon marché. Il est largement utilisé pour traiter les brûlures légères. »

Chen Zhengli a ajouté : « Mais ses inconvénients sont également évidents, comme les exigences élevées en matière de technologie de traitement et de conservation, et il n'est particulièrement pas adapté aux brûlures plus graves et aux plaies infectées. » Selon lui, la raison pour laquelle la peau de tilapia est devenue célèbre ces dernières années est qu’elle offre un large éventail d’utilisations pour les plaies superficielles, telles que les échaudures, les écorchures, les brûlures légères et autres plaies superficielles. Il a souligné : « (La peau de tilapia) est certes efficace pour favoriser la cicatrisation et prévenir l'infection, mais elle ne convient pas aux plaies profondes et infectées. En cas de nécrose cutanée ou de forte prolifération bactérienne, ce pansement non seulement ne parviendra pas à éliminer les peaux mortes et à régénérer la chair, mais aggravera l'infection. »

▲Après les incendies de forêt en Californie, le vétérinaire local a utilisé de la peau de tilapia pour traiter les brûlures des ours noirs (Source de la photo : vice.com)

L’avantage le plus important de la peau de porc par rapport aux autres peaux xénogéniques est sa faible réaction de rejet. « Étant donné que la peau de porc présente une faible réaction de rejet, certains patients pédiatriques brûlés n'ont pas besoin de changer fréquemment de pansement, ce qui peut réduire la douleur et les dommages secondaires causés par les changements de pansement », a déclaré Chen Zhengli. « On peut dire que la peau de porc est un pansement externe très approprié pour certains patients souffrant de brûlures superficielles qui ont des exigences relativement élevées en matière de cicatrisation des plaies. »

Depuis les années 1970, la peau de porc est le pansement biologique privilégié pour traiter les brûlures dans mon pays. Parmi eux, la peau de porc fraîche xénogénique, la peau de porc irradiée et les greffes de peau de porc décellularisée xénogénique sont tous des choix courants. Cao Weihong, qui s'intéresse de près au traitement des brûlures depuis de nombreuses années, estime que l'avantage économique de la peau de tilapia au Brésil n'est pas évident dans mon pays : « Que ce soit en termes de technologie ou d'application commerciale, la recherche dans mon pays sur les sources de peau hétérologues est très avancée. Par conséquent, le prix de la peau de porc ne sera pas trop élevé. De plus, comparée à celle de porc, la surface de la peau de poisson est généralement plus petite, ce qui n'est pas très pratique pour traiter les brûlures étendues. »

Références

[1] who.int/news-room/fact-sheets/detail/burns

[2] Qiu Fukui, Liao Wenlun. Recherche sur l'application de peau de porc xénogénique dans le traitement des brûlures, Medical Information, 2011

[3]Heidi Debels, Matrices dermiques et substituts cutanés bio-conçus : une revue critique des options actuelles

Produit par : Science Central Kitchen

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