Sciences

Une nanoboîte d'ADN pour délivrer les médicaments

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Un groupe d'étudiants de l'Université d'Harvard a construit une nouvelle "nanostructure" composée d'ADN et destinée à transporter les médicaments au plus près de leur site d'action.

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L'ADN est utilisé depuis quelques années comme matériau de construction à l'échelle nanométrique grâce à sa capacité à polymériser et s'auto-assembler. Ces dernières années, la conception de nanostructures à base d'ADN a été révolutionnée par le développement de méthodes assez simples et rapides qui permettent de 'programmer' l'ADN afin qu'il forme des formes spécifiques. Associé à sa bio-compatibilité, sa biodégradabilité et à un prix réduit, la capacité de l'ADN à former des nanoboîtes géométriques fait de lui un matériau de choix pour l'ingénierie des vecteurs de délivrance de médicaments.

Le container moléculaire dessiné par le groupe du Dr. William Shih a la forme d'un tonneau hexagonal fermé par deux couvercles plats. Ses dimensions sont de l'ordre de 30x30x30 nanomètres, pour un diamètre interne de 12 nanomètres.

Dans la méthode utilisée pour sa construction, une longue molécule d'ADN simple brin est parsemée de petits brins d'ADN. Ces petites séquences sont conçues pour agir comme de véritables 'agrafes' chimiques. Chacune se lie spécifiquement à un endroit bien précis sur la molécule d'ADN. Placées de façon stratégique sur le brin d'ADN, ces 'agrafes' permettent à la molécule de s'auto-assembler en formes prédéfinies.

Les couvercles sont attachés de façon réversible au tonneau grâce à des brins en surplomb qui possèdent aussi des bases non appariées. Cette accroche peut être déplacée en ajoutant des séquences nucléotidiques complémentaires de la séquence totale des accroches. Cette nouvelle structure serait beaucoup plus solide que d'autres molécules comme les octogones d'ADN qui possèdent des trous dans leur paroi.

Les futures étapes du projet consistent à mettre au point une technique qui permette de diriger la 'nanoboîte' vers sa cible, tissu ou type cellulaire spécifique, ainsi que de contrôler l'ouverture du container par un stimulus externe.

Par Mireille Guyader & Peggy Rematier

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