Un "pistolet" à plasma pour éviter les caries

Des physiciens américains viennent de montrer que des plasmas peuvent être employés pour détruire les bactéries causes des caries dentaires. John Goree et ses collègues de l'université de l'Iowa ont utilisé une "aiguille à plasma", tenant dans la main et qui fonctionne à température ambiante, pour détruire Streptococcus mutans, la bactérie responsable.

Bien que l'aiguille ne soit encore qu'un prototype, les chercheurs indiquent qu'elle pourrait un jour être utilisée par les dentistes à la place des collutoires pour éradiquer de façon beaucoup plus efficace les bactéries orales.


Les plasmas sont des gaz ionisés qui sont couramment utilisés dans le traitement des matériaux et dans l'industrie des semi-conducteurs. Malheureusement, les températures nécessaires la plupart du temps sont si élevées qu'elles détruiraient immédiatement les cellules vivantes, ce qui les tenait en dehors de toute application biologique. Il y a trois ans, cependant, des physiciens de l'université de technologie d'Eindhoven aux Pays Bas ont développé une aiguille à plasma capable de fonctionner à température ambiante.

L'équipe de Goree utilise un dispositif pratiquement identique pour détruire une colonie de bactéries de S. mutans développée sur une boîte de Pétri. Le dispositif se compose d'une aiguille pointue de tungstène de 5 centimètres de long sur 0,3 millimètre d'épaisseur placée à l'intérieur d'un tube de verre à travers lequel passe de l'hélium gazeux (voir figure). Lorsqu'une tension élevée est appliquée au dispositif, le champ électrique au point le plus effilé de l'aiguille est si intense qu'il ionise l'hélium et crée un plasma dans le tube. Mais, comme la région du plasma est minuscule, moins de 1 millimètre, sa température demeure assez basse pour qu'on puisse toucher le dispositif.

L'aiguille produit une "zone mortelle" circulaire ou annulaire d'approximativement 5 millimètres de diamètre, dont la forme précise dépend de la vitesse d'écoulement du gaz. Les chercheurs indiquent que les radicaux oxygène et hydroxyde dans le plasma, qui ne subsistent que pendant moins d'une milliseconde, sont responsables de la destruction des bactéries.

"[L'utilisation d'une aiguille à plasma serait] une avancée significative comparativement au collutoire, qui utilise des produits chimiques bactéricides à longue durée de vie qui s'attardent dans la bouche", explique Goree. "Ici, nous produisons des radicaux de courte durée sur un millimètre de la surface à traiter pour détruire les bactéries". Les chercheurs espèrent maintenant déterminer les radicaux les plus efficaces.