II. Le soin des maladies
La nanotechnologie peut être le remède à un grand fléau contemporain : le cancer. En effet, les traitements actuels (la chimiothérapie par exemple) ne sont pas toujours efficaces et engendrent des effets secondaires : ainsi, souvent, ces traitements endommagent autant les cellules saines que les cellules malades. C’est pourquoi il était nécessaire de trouver un moyen d’atteindre directement les cellules malades.
La vectorisation
Les vecteurs pour les médicaments sont des particules nanométriques et magnétiques que l’on peut déplacer à l’intérieur de l’organisme en utilisant des électroaimants ; ceci afin de cibler une tumeur pour la supprimer.
En effet les vecteurs médicaments sont capables de stocker des produits, des nanoparticules qui pourraient permettre de soigner. Prenons l’exemple de la cyclodextrine, qui est un sucre rond, et qui, grâce à sa forme, possède une très grande capacité à complexer à l’intérieur de ses parois d’autres molécules. Ceci permet d’y placer des aromes ou, dans le domaine de la nanomédecine, des médicaments sous forme de vecteur, qui pourront être libérés à l’endroit voulu.
Les nanomoteurs et les cages nanométriques
Les nanomoteurs forment une autre des nombreuses applications des nanotechnologies en termes de médecine. Ceux-ci agissent dans la contraction musculaire qui peut avoir lieu grâce à la présence de protéines contractées, mais aussi grâce à certains microorganismes ou systèmes composés de quelques cellules seulement qui possèdent des flagelles renfermant de l’ATP, ce qui permet de faire tourner un moteur, ou un ressort moléculaire par exemple. Actuellement les chercheurs sont capables de reproduire ces mouvements mais cherchent à améliorer et à faciliter la fabrication de ces nanomoteurs.
Les nanomoteurs sont des nanoparticules qui forment des nanohélices pouvant se déplacer à l’intérieur de l’organisme vivant, et dont le parcours peut être suivi par un microscope à champ proche.
C’est une révolution de la nanotechnologie puisque cela signifie que l’on pourrait acheminer à un endroit précis, endroit détecté grâce au diagnostic précédemment réalisé, un médicament qui pourrait permettre de soigner une maladie telle qu’un cancer, et dont nous pourrions surveiller l’évolution à l’aide d’un microscope à champ proche.
C'est à la suite de ce raisonnement qu'intervient la présence de cages nanométriques. Ces « cages » ont été mises au point par un grand chercheur en chimie supramoléculaire du nom de Jean-Marie Lehn. Ce dernier a imaginé et fabriqué des cages, de forme cubique ou sphérique, à l’intérieur desquelles il est possible d’introduire des molécules, (notamment des molécules radioactives comme l’indium), qui seraient capables, si l’on réussit à envoyer ces cages comme vecteur dans l’organisme, de détecter une cellule ayant une membrane cancéreuse, et d’y faire un certain traitement, ressemblant à une radiothérapie locale, sans affecter les cellules saines faisant partie de cette zone.
Trois nanobilles capables d’éliminer le cancer
1. Les nanoshells
Les tumeurs produisent leurs propres réseaux sanguins, ce qui leur permet de survivre en autonomie. Les nanoshells sont des particules de 135nm qui sont trop grandes pour pénétrer à l’intérieur de ces vaisseaux particuliers. Cependant elles n’abandonnent pas leur fonction et se fixent sur ces vaisseaux grâce aux anticorps de la cellule. Ces nanoshells sont des particules qui, lorsqu'elles sont confrontées à des rayonnements infrarouges, les absorbent et les stockent, ce qui permet à leur température d’augmenter fortement ; cette augmentation estimée à une trentaine de degrés anéantit les cellules cancéreuses sans nuire aux cellules saines des alentours.
2. Les liposomes
Les liposomes sont des nanobulles de graisse, à l’intérieur desquelles est présente une molécule anticancéreuse nommée doxorubicine. Comme le font les nanoshells, les liposomes s’agglomèrent dans les zones les plus exposées à la présence de cellules cancéreuses. C’est à cet endroit que l’enveloppe de graisse dans laquelle est contenue la doxorubicine se déchire, ce qui permet à ce poison de pénétrer dans la cellule cancéreuse et de la détruire.
3. Les nanoparticules d’oxyde de fer
Les nanoparticules d’oxyde de fer sont entourées de silice et recouvertes d’un polymère, qui les rend invisible face au système immunitaire et de molécules qui attirent les cellules cancéreuses. Ces nanoparticules sont très petites puisqu’elles ne mesurent pas plus de 70nm, elles sont donc largement plus fines que les deux nanobilles étudiées précédemment. Elles sont injectées dans le sang ou à proximité des tumeurs puis pénètrent, grâce à leur petite taille, dans les cellules cancéreuses qui absorbent les molécules présentes sur leur enveloppe. Des ondes électromagnétiques sont alors appliquées au niveau des tumeurs, ce qui permet de mettre en mouvement ces nanoparticules et entraine donc, à la suite d’une grave perturbation de la cellule cancéreuse, sa destruction.
Impuissance de la nanobiotechnologie chez le rétrovirus
Il est assez aisé pour une nanoparticule de détecter un virus afin que les médecins prennent les mesures nécessaires pour parvenir à soigner le patient atteint. Cette détection reste simple car un virus est constitué de protéines et de polynucléotides tels que l’A.D.N. ou l’A.R.N. Le gène du virus s’exprime alors dans l’A.D.N. et transforme ensuite son information en A.R.N. messager qui va se décoder afin de former des ribosomes et donc permettre à la cellule de se reproduire. Il est donc facile de trouver le virus et de le stopper ou, mieux, de le détruire.
Pendant très longtemps les chercheurs ont pensé que le seul système possible pour créer des ribosomes afin que la cellule se reproduise était que l’information passe de l’A.D.N. à l’A.R.N. pour ensuite former des protéines, mais cette théorie s’est avérée être fausse car si cela était, le virus du sida n’existerait pas.
Pour être plus précis, on devrait même définir le sida de rétrovirus. En effet celui-ci ne fonctionne pas comme les autres : son information se trouve dans l’A.R.N. et se transmet à l’A.D.N. Il est porteur d’une enzyme qui a pour fonction de transformer l’A.R.N. de la cellule en A.D.N. Il est donc facile ensuite pour ce rétrovirus de se cacher dans une de ces cellules et de continuer à fabriquer d’autres cellules infectées.
Dans le cas du sida, les chercheurs n’ont pas encore trouvé de méthode permettant la guérison de la maladie, mais ils y travaillent de manière ardue et ont déjà trouvé le moyen de stopper la progression de celle-ci grâce à la prise quotidienne de médicaments.
Nous constatons donc que la nanobiotechnologie est très importante dans le traitement de nombreuses maladies graves qui affectent un grand nombre de personnes. En effet, elle permet d’éviter de lourds traitements et se montre très efficace dans le traitement du cancer. Cependant, nous prenons conscience de ses failles face à la difficulté rencontrée par les chercheurs pour trouver des traitements efficaces dans certaines maladies.