Soie d'araignée pour la médecine et le sport

Les chercheurs veulent gagner de la soie d'araignée artificielle

14/07/2014

Beaucoup de gens sont dégoûtés des araignées et tremblent au toucher d'une toile d'araignée. Mais le matériau qui compose les filets possède d’excellentes propriétés: il est élastique, résistant à la déchirure et très léger. Des chercheurs tentent de créer une soie d'araignée artificielle qui pourrait être utilisée en médecine ou dans les vêtements de sport.

Fil d'araignée quatre fois plus résistant que l'acier
Beaucoup de gens ont peur des araignées: les animaux avec leurs huit pattes velues et agiles, leur corps épais et leurs filets collants sont souvent perçus comme effrayants. Mais ils ont un truc que les gens n’ont pas encore réussi à reproduire: ils peuvent filer des fils quatre fois plus solides que l’acier et trois fois plus étirables. En outre, ils sont résistants à la chaleur, aux champignons et aux bactéries et pourtant biologiques. Les médecins en particulier espèrent de la soie, car elle est très compatible et peut être décomposée par le corps. Déjà dans l'Antiquité, les toiles d'araignées étaient recouvertes de plaies. Des scientifiques et des entreprises du monde entier étudient des moyens d’extraire ou de produire artificiellement de la soie d’araignée..

Une toile d'araignée artificielle
La société Amsilk de Planegg près de Munich, en coopération avec l'Université Ludwig Maximilians (LMU), est déjà très loin. Elle a présenté l'année dernière, d'après leur première toile d'araignée réalisée par des humains. „Les gens ont longtemps cru que cela ne fonctionnait pas“, a déclaré Mathias Woker, responsable du développement commercial chez Amsilk. Il était difficile de gagner les fils directement. Les araignées étant des cannibales, chez certaines espèces, on considère „troupeau“ problématique dans la cage. „Il ne reste qu'une araignée par jour.“ Mais à la faculté de médecine de Hanovre (MHH), ils sont assis dans l'ancien hôpital au lieu de patients „rose“, „Dasha“ et environ 150 autres toiles d’araignée dorées dans la salle d’attente. Ces animaux particulièrement paisibles d’environ cinq centimètres sont régulièrement capturés et traites.

Les araignées obtiennent des grillons pour se renforcer
Ils sont pris sur un morceau de mousse avec de la gaze, prise de fil. „Le fil de maintien est utilisé par l'araignée pour se fixer à une branche, par exemple. Lorsque tiré, il simule une chute de l'araignée“, a expliqué Kerstin Reimers, responsable de la chirurgie plastique et reconstructive expérimentale. Ensuite, le fil se séparera automatiquement. „Cela ne peut pas contrôler l'araignée.“ Les scientifiques traitent en moyenne 200 mètres par procédure. „Vous pourriez probablement prendre 500 mètres, mais nous ne faisons pas.“ Lorsque la traite fonctionne sur les araignées, elles deviennent agitées au bout de dix minutes. Vous aurez ensuite de l'eau et des grillades pour un rafraîchissement.

La soie d'araignée pourrait aider à l'élevage de peaux artificielles
Les médecins veulent aider les personnes atteintes de nerfs coupés avec les fils d'araignée. Ils sont destinés à former le matériau de guidage sur lequel les nerfs se régénèrent après un accident ou une chirurgie tumorale. „Nous avons terminé les tests précliniques“, alors Reimers. La méthode a été utilisée dans des cultures de cellules, de rats et de moutons „excellent“ œuvres. „Nous avons pu franchir six centimètres chez un mouton sans le traiter avec nos propres cellules.“ Les biologistes et les médecins veulent maintenant commencer un essai clinique avec des patients. Selon Reimers, "des chercheurs en Belgique et aux Pays-Bas suivent le même chemin". Il y a presque trois ans, Hanna Wendt de la clinique de chirurgie plastique et reconstructive MHH du magazine spécialisé avait „PLoS ONE“ rapporte que la soie d'araignée pourrait jouer un rôle important dans l'amélioration de la peau artificielle à l'avenir, améliorant de manière significative les options de traitement des plaies chroniques ou des brûlures.

La soie d'araignée artificielle fait l'objet de recherches dans le monde entier
Pendant ce temps, dans le monde entier, au Japon, aux États-Unis, en Suède et en Allemagne, des recherches sur la soie artificielle de l'araignée. Ainsi, certains ont fait des expériences avec des vers à soie génétiquement modifiés et d'autres avec des chèvres, dans lesquelles les blancs d'œufs devraient être élevés. Les scientifiques d’Amsilk et de LMU utilisent des cultures de bactéries coliformes génétiquement modifiées pour fabriquer les protéines. Les scientifiques avaient déchiffré en 2010 les bases moléculaires de la production de filaments dans la glande araignée et ont découvert en 2011 les mécanismes de la résistance énorme du fil de soie d'araignée. Mais même lorsque la bonne protéine est fabriquée, c'est un grand pas en avant, de la poudre au fil. „Nous avons trouvé le moyen de transformer la protéine en fibre“, alors woker. Mais même si l’usine pilote d’Amsilk pouvait filer des tonnes de fil, elle est toujours en opération pilote jusqu’à présent..

Implants mammaires et gilets pare-balles
La société distribue des produits cosmétiques contenant des protéines de toile d’araignée. Woker a expliqué: „Il forme un beau film et peut créer une barrière contre les influences environnementales.“ Les implants mammaires enduits sont le prochain projet. La soie d'araignée inhibe les réactions inflammatoires et peut prévenir le durcissement du tissu après la chirurgie. „Le développement de ce produit est en cours.“ Il avait été testé sur des rats pendant plus d'un an. À l'avenir, il faudra également créer des vêtements de sport légers et élastiques. C'est une alternative aux vêtements fonctionnels, généralement en plastique et donc en pétrole. Dans le secteur militaire, les vêtements pourraient être tellement résistants aux déchirures qu’ils protégeraient contre les éclats de mines. Pendant des années, il a été discuté que la soie d'araignée serait appropriée pour la production de gilets pare-balles particulièrement légers.

Les fils d'araignée sont utilisés depuis des siècles
Pour le vêtement, le matériau était déjà valorisé au 19ème siècle. A cette époque, les fils du Radnetzspinnen étaient tissés dans un ton doré délicat. Même le Roi Soleil Louis XIV aurait dû posséder des gants en toile d'araignée. En 2012, une robe de soie a été modelée et exposée au Victoria and Albert Museum de Londres. Contrairement à Planegg, les chercheurs de Hanovre établissent chaque jour un contact direct avec des araignées. Apparemment, cela favorise la compréhension. „Une fois que vous avez touché une araignée comme ça, vous voyez qu'elle commence à effleurer l'endroit où vous l'avez touchée. Notre peau est grasse et salée pour les animaux, ce qui colle - et est probablement totalement désagréable“, Ainsi, la biologiste Sarah Strauss face au Bayerischer Rundfunk. „Les araignées sont susceptibles de ressentir ce que la plupart des gens pensent des araignées.“ (Ad)