Santé

Des nanorobots d’ADN pour des thérapies anticancéreuses plus ciblées

ActualitéClassé sous :médecine , robotique , technologie

Des nanorobots composés de brins d'ADN ont délivré des médicaments à des cellules cancéreuses et les ont détruites à 50 %, laissant indemnes les cellules saines. Si ces travaux en sont à des phases très préliminaires, les perspectives pourraient bien être immenses.

Le nanorobot a pu cibler avec succès des cellules leucémiques, comme celles que l'on peut voir à l'image, tout en épargnant les cellules saines. Si on l'équipe correctement, il pourrait être aussi efficace contre n'importe quel type de cellule cancéreuse. Mais cela relève encore de la science-fiction, car nous ne sommes qu'aux premiers balbutiements des origamis d'ADN, mis au point par Paul Rothemund en 2006. Des progrès considérables dans un délai très court laissent entrevoir beaucoup d'espoir. © DR

Ils n'ont rien d'électronique ni de mécanique mais leurs auteurs les appellent malgré tout nanorobots. Ces petites structures de 35 nanomètres sont capables de transporter un médicament et de le délivrer uniquement aux cellules malades. À l'instar des cellules du système immunitaire, ils reconnaissent leur cible grâce aux protéines présentes sur la surface de la membrane plasmique.

Ces nanorobots ont été conçus par des chercheurs de l'université d’Harvard à partir d'un logiciel permettant d'élaborer des origamis d'ADN. Le principe date de 2006 et consiste à recréer une forme en 3D à l'aide d'un long brin d'ADN viral agencé grâce à de petits fragments nucléotidiques jouant le rôle d'agrafes. L'informatique réalise tous les calculs à partir du modèle de base qu'on lui fournit.

Dans cette expérience, le nanorobot adopte plus ou moins la forme d'un tonneau contenant en son centre la molécule d'intérêt, un médicament. À l'une de ses extrémités, il possède deux anticorps complémentaires de protéines présentes sur la membrane de cellules malades. Ainsi, lorsque ces deux sites se lient à leur cible, l'ensemble change de conformation, le tonneau s'ouvre et libère son principe actif au bon endroit. On parle alors de médicament intelligent.

La leucémie recule, les cellules saines prospèrent

Dans leur expérience publiée dans Science, les auteurs ont plus précisément étudié l'efficacité de leur dispositif microscopique sur des cellules leucémiques. Après avoir élaboré un prototype reconnaissant spécifiquement ces cellules et contenant une substance qui interfère avec le cycle de croissance, ils l'ont testé dans un milieu comprenant des cellules sanguines saines et des cellules malades. En trois jours, la moitié des cellules cancéreuses avaient disparu, tandis que les cellules en bonne santé se portaient toujours très bien.

Le nanorobot se compose de deux demi-tonneaux imbriqués l'un dans l'autre avec au milieu, le médicament (en rose). Lorsque la partie proéminente, les anticorps, se lie à des protéines, la structure s'ouvre et le principe actif est délivré directement à sa cible. © Wyss Institute, Viméo

Une performance de bon augure puisque l'un des problèmes des thérapies actuelles utilisées contre le cancer est leur manque de spécificité. Les médicaments et les rayons abîment en même temps que les tumeurs les tissus sains, ce qui n'est pas sans conséquences sur la santé.

Les nanorobots dans la pharmacopée d'après-demain ?

Cependant, les chercheurs ignorent encore comment ce nanorobot se comportera une fois injecté dans un organisme vivant. Par sa nature, il sera facilement détruit par les nucléases, des enzymes chargées d'hydrolyser les molécules d'ADN. Peut-être alors que le gros des troupes finira métabolisé avant même d'atteindre son objectif.

Les scientifiques imaginent déjà pouvoir l'enrober de polyéthylène glycol, une molécule utilisée en pharmacologie pour augmenter la durée de vie des principes actifs en les préservant de la digestion.

Ce projet, s'il aboutit, pourrait se révéler très intéressant. En agissant au niveau cellulaire, il serait possible de traiter de nombreuses maladies, soit en ciblant les cellules affectées, soit au contraire stimulant le système immunitaire pour qu'il réagisse plus efficacement contre une infection.

Pour l'heure, il reste encore de nombreuses étapes à franchir et l'utilisation de ces nanorobots sur des souris n'est encore que du domaine de l'imaginaire. Il faudrait ensuite réaliser des tests sur des modèles animaux plus proches phylogénétiquement de l'Homme, avant, en cas de succès, le début de l'essai clinique, long de plusieurs années. Ce n'est donc pas demain qu'un pharmacien délivrera cette technologie dans une petite capsule. Mais il faut bien un début à tout, et on tient peut-être là les origines d'une très belle histoire...

Cela vous intéressera aussi