Pour un concours scientifique organisé par Sanofi, Janelle Tam, une lycéenne canadienne de 16 ans, a mis au point un produit antioxydant, à base de nanocellulose cristalline auquel elle ajoute des fullerènes (alias footballènes), qui serait remarquablement efficace pour piéger les radicaux libres. Elle a gagné.
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Au Canada, le Défi BioGeneius Sanofi veut récompenser les lycéens qui ont exploré une idée scientifique dans le domaine de la santé. La lauréate s'appelle Janelle Tam et la nouvelle de sa récompense a fait le tour du monde : la jeune fille, qui étudie au lycée de Waterloo, dans l'Ontario, a mis au point un produit antivieillissement, chasseur de radicaux libresradicaux libres, à base de cellulosecellulose.

Son secret, explique-t-elle, est d'utiliser la cellulose sous forme cristallineforme cristalline, et plus précisément de nanoparticulesnanoparticules. Cette nanocellulose cristalline, alias CNC (ou NCC en anglais), n'est pas une nouveauté. C'est une « nanoparticule verte », promue par FPInnovation, un organisme dépendant du gouvernement et faisant le lien avec les industries du boisbois et du papier. La CNC est créditée d'un nombre étonnant de propriétés bénéfiques : elle pourrait augmenter la résistancerésistance de différents matériaux, rendre le papier plus brillant et plus solidesolide et donner de jolies couleurscouleurs irisées à des emballages. Elle pourrait aussi servir à réaliser « des biocapteurs et des dispositifs de sécurité, et pourrait même participer à la préventionprévention de la contrefaçon ».

Janelle Tam, qui a travaillé dans le laboratoire de Zhaoling Yao (université de Waterloo), a voulu vérifier si la CNC pouvait aussi trouver un usage en cosmétique, où on utilise largement les nanomatériaux. Cette industrie exploite notamment les fullerènesfullerènes, ces énormes moléculesmolécules de carbonecarbone pur (de formule C60, donc faites de 60 atomesatomes de carbone).

Janelle Tam explique au jury la structure d'une molécule de fullerène. © Sanofi Biogeneius Challenge Canada

Janelle Tam explique au jury la structure d'une molécule de fullerène. © Sanofi Biogeneius Challenge Canada

Les nanoparticules contre les radicaux libres

Parfois appelées buckminster fullerènes, un nom qui vient d'un hommage à Richard Buckminster Fuller, un architecte américain inventeur du dôme géodésique, elles sont aussi baptisées buckyballs, voire footballènes car leur structure, une sphère où se font remarquer des hexagones et des pentagones, est celle d'un ballon de foot. Les fullerènes sont des cousines du graphène, un plan composé d'une seule couche d'atomes de carbone, et des nanotubesnanotubes, de forme cylindrique.

Leur utilisation en cosmétique soulève toujours des questions sur leur innocuité mais on les trouve dans des crèmes hydratantes pour la peau. Des chercheurs ont montré que les fullerènes pénétraient à l'intérieur même des cellules et d'autres estiment qu'elles ne sont pas sans danger pour la faune et la flore lorsqu'elles se retrouvent dans la nature (les stations d'épuration les ignorant).

Un antioxydant efficace

Le mélange des deux, explique Janelle Tam, forme un piège pour les radicaux libres, c'est-à-dire des molécules à qui il manque un électronélectron et qui vont de ce fait très facilement établir des liaisons avec les molécules rencontrées. Chez un organisme vivant, une forte concentration de radicaux libres peut devenir toxique, et provoquer des dégâts qui ressemblent à ceux du vieillissement, mais ils se forment naturellement dans le corps ou dans l'environnement. Des molécules comme les vitamines Cvitamines C et E peuvent les neutraliser. Ce sont des antioxydantsantioxydants. On en trouve notamment dans les végétaux, qui ont dû s'adapter aux déluges d'ultravioletsultraviolets qu'ils reçoivent du soleilsoleil et qui génèrent des radicaux libres (mangeons donc des fruits et des légumes). La cosmétique en fait usage dans des crèmes présentées comme ayant des propriétés antivieillissement.

Le mélange de nanoparticules de Janelle Tam serait un excellent antioxydantantioxydant et, puisque les matièresmatières premières existent et sont déjà utilisées, il serait très facile d'en ajouter dans des produits cosmétiques. Son travail et ses explications ayant impressionné le professeur Zhaoling Yao, ainsi que les membres du jury, la jeune fille a reçu le premier prix et 5.000 dollars. Janelle Tam ne rêve pas d'entrer dans un laboratoire de cosmétique mais veut devenir médecin ou chercheuse.