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Des nanorobots pour éradiquer le cancer - Par : Hanen Hattab,

Des nanorobots pour éradiquer le cancer


Hanen Hattab
Hanen Hattab est doctorante en sémiologie à l’UQAM. Ses recherches portent sur les pratiques d’art et de design subversifs et contre culturels comme le vandalisme artistique, le sabotage et les détournements culturels.

Des nanorobots pourraient tuer les cellules cancéreuses

L’image d’en-tête a été achetée sur istock.com. Des droits d’auteur la protègent.

L’appellation robot s’étend aussi à des créatures microscopiques qui ne sont pas faites de métal et de fils électriques, mais entièrement avec de la matière organique. Connaissez-vous le robot d’ADN? L’idée remonte aux années 1980 avec les travaux du biochimiste Nadrian Seeman sur les nanotechnologies en ADN, qui ont introduit le concept de l’origami d’ADN et la construction du vivant à cette échelle. Aujourd’hui la médecine veut utiliser ces robots pour combattre les maladies incurables. Dans cet article nous allons présenter des robots d’ADN qui serviront à éradiquer les cellules cancéreuses.

Les travaux de Nadrian Seeman

La nanomédecine a plusieurs défis à surmonter pour bien utiliser les robots d’ADN. Pour traiter le cancer avec cette nouvelle génération de médicaments, il faut s’assurer que les robots ne nuisent pas aux cellules saines.

Des chercheurs de l’Arizona State University et du National Center for Nanoscience and Technology of China (NCNST) ont créé des nanorobots capables de réduire les tumeurs en coupant leur irrigation en sang. Cette thérapie peut être utilisée pour le traitement de plusieurs types de cancer puisque en se formant, ces derniers forment tous des vaisseaux sanguins qui alimenteront les cellules cancéreuses. La recherche a duré cinq ans et a abouti à ce stade à des résultats concluants, présentés dans l’étude intitulée « A DNA nanorobot functions as a cancer therapeutic in response to a molecular trigger in vivo. » Cette dernière a été publiée dans la revue scientifique Nature Biotechnology le 12 février 2018.

Les robots d’ADN créés par l’équipe s’autoassemblent à partir de brins d’ADN. La construction se passe à une échelle mille fois plus petite que le diamètre d’un cheveu humain. Leur structure en forme d’origami d’ADN leur permet de se déplacer et de porter les molécules médicamenteuses vers la cible visée, soit les cellules cancéreuses.

Cette vidéo présente les robots origami d’ADN :

Origami d’ADN, le futur de la nanomédecine et de la biologie synthétique

Chaque robot est fabriqué à partir d’une feuille d’origami plane et rectangulaire mesurant 90 nm sur 60 nm. La chaîne du robot est composée d’un aptamère et de thrombine. L’aptamère est un oligonucléotide synthétique capable de se fixer à la nucléoline. Cette dernière est une protéine qui se trouve à la surface des cellules endothéliales qui participent à la formation des vaisseaux sanguins nourrissant les tumeurs. La thrombine, attachée à la surface du robot, est responsable de la neutralisation des tumeurs. Lors de l’autoassemblage du robot, la feuille se plie pour former un tube.

Le nanorobot transporte un agent double

Les nanorobots d’ADN injectés par voie intraveineuse libèrent de la thrombine dans les vaisseaux sanguins associés aux tumeurs. La thrombine est une enzyme qui participe à la coagulation sanguine. En pénétrant les vaisseaux sanguins, elle provoque une coagulation intravasculaire entraînant une inhibition de la croissance et une nécrose tumorale. Comme la nucléoline se trouve seulement sur les cellules affectées, le nanorobot n’attaque pas les cellules saines.

L’étude a permis aussi de constater que le nanorobot ne présente pas de dangers pour le corps et qu’il est immunologiquement inerte. Quelques heures après l’injection, les nanorobots ont encerclé les tumeurs. Les expériences ont été menées sur des souris et des cochons nains de Bama. Les cobayes étaient atteints de cancer du sein, des ovaires et du poumon ainsi que du mélanome. L’étude a montré aussi que les nanorobots n’ont pas atteint le cerveau où ils pourraient provoquer par exemple un accident vasculaire cérébral.

Selon Hao Yan, le directeur de cette recherche, ces nanorobots représentent aussi un modèle à partir duquel on peut s’inspirer pour créer des traitements d’autres maladies. Ceci revient à réaliser des origamis d’ADN adaptés, des cibles et des cargaisons médicamenteuses spécifiques.

Hanen Hattab

Profil de l'auteur(e)

Hanen Hattab est doctorante en sémiologie à l’UQAM. Ses recherches portent sur les pratiques d’art et de design subversifs et contre culturels comme le vandalisme artistique, le sabotage et les détournements culturels.

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