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Première : Des micro-machines testées dans un organisme vivant

Crédits : Capture vidéo

Ce vieux rêve de la science médicale que sont les nanorobots vient de franchir un pas conséquent vers le réel. Plusieurs micromoteurs ont en effet réussi à délivrer leur chargement sans assistance à l’intérieur de l’estomac d’une souris bien vivante, avec une efficacité redoutable par rapport aux modes classiques d’administration. Explications.

Des tubes en biopolymère recouverts de zinc mesurant 20 micromètres de long et 5 de large (soit dix fois plus fin qu’un cheveu), voilà à quoi ressemblent les pionniers de la médecine de demain.

Mises au point début 2012 par le professeur Joseph Wang de l’Université de Californie, ces micromachines sont à voir comme des « torpilles » chimiques auto-propulsées : plongé en milieu acide, le zinc constituant la face intérieure du tube réagit en dégageant des bulles d’hydrogène, qui s’échappent par une extrémité et propulsent alors l’engin dans la direction opposée. Grâce à ce processus, les tubes atteignent les 60 micromètres par seconde.

Les images ci-dessous permettent également d’observer le processus contrôlé, grâce à l’ajout d’une couche extérieure aluminium/nickel : l’application d’un champ magnétique (via une IRM, par exemple) autorise un véritable pilotage de l’engin à travers les acides. Notons que dans l’étude au centre de l’article, les moteurs ont cette fois agi en totale autonomie.

 Malgré une technique qui semble au point, il aura fallu attendre la fin de l’année 2014 pour que Joseph Wang, en collaboration avec les équipes de son collègue Liangfang Zhang puisse enfin tester sa viabilité dans un organisme vivant.

C’est donc chargés de nano-particules d’or que plusieurs de ces roquettes ont été ingérées par des souris, avec pour objectif d’atteindre la muqueuse gastrique et y délivrer leur précieux cargo.

D’après les résultats des chercheurs, les micro-moteurs ont permis de délivrer au tissu ciblé trois fois plus de nano-particules que dans le cas d’une administration orale classique (gélules). Une fois la muqueuse atteinte, les engins se sont dissous en libérant leur charge « sans générer le moindre sous-produit toxique ou déclencher de réponse immunitaire», s’enthousiasment les chercheurs californiens.

S’ils sont satisfaits de ce premier pas, les docteurs Wang et Zhang cherchent encore de nouvelles fonctionnalités pour leurs machines. « Nous essayons d’ajouter des pinces qui agiront en réponse aux changements du pH environnant. »

Sources : CEN, Nanowerk