Nanoparticules : de l’application au traitement du cancer aujourd’hui, à la détection des cancers demain

Santé

Les nanoparticules sont utilisées à titre expérimental dans plusieurs laboratoires pour traiter les cellules cancéreuses. Google veut aller plus loin encore, dans la détection des cancers ou d’autres maladies graves.

Les nanoparticules

Une nanoparticule est un objet dont le diamètre nominal est inférieur à 100 nm environ ou un assemblage d’atomes dont au moins une des dimensions se situe à l’échelle nanométrique soit un milliardième de mètres. Certaines de ces nanoparticules, diffusées dans l’environnement notamment par l’air ou via les eaux usées, causent des problèmes inflammatoires pulmonaires sérieux, et sont fortement suspectées d’avoir des effets négatifs sur l’environnement et la santé.

Les physiciens et les chimistes travaillent depuis plusieurs années en recherche fondamentale sur l’étude et la synthétisation de ces particiules. 
Les biologistes ou biochimistes les utilisent comme marqueurs cellulaires, particules visant à vacciner, support pour marqueurs fluorescents…

Les nanotechnologies entrent déjà dans la composition de divers produits : crèmes solaires, cosmétiques, enduits extérieurs des bâtiments, peintures et vernis d’ameublement, catalyseurs de carburant, pellicules et films, électronique et informatique…

Les nanomédicaments

La recherche médicale a peu de données sur la délivrance des médicaments dans le temps : la vitesse avec laquelle le médicament est libéré à partir de la forme pharmaceutique et dans l’espace : le lieu de la libération dans l’organisme. De nombreux principes actifs agissent indifféremment sur les tissus sains et les tissus malades, parfois sans réelle efficacité et souvent avec de graves effets secondaires comme dans le cas des chimiothérapies anticancéreuses. Pour pallier ces défauts, un nanovecteur de médicament sera associé à un principe actif connu. Ce nanovecteur est un transporteur qui va livrer le médicament intact au niveau de la cellule ou du tissu à guérir. On améliore ainsi l’efficacité du traitement et on en réduit la toxicité.

L’encapsulation d’un médicament fragile dans un nanovecteur permet que le principe actif du médicament ne soit pas dégradé par les enzymes de l’organisme (digestifs, par exemple) et que la molécule active soit déposée sur sa cible biologique. Pour ce faire, la surface du nanomédicament est traitée de façon à ne reconnaître spécifiquement que les marqueurs (récepteurs, antigènes) présents à la surface des cellules ou tissus malades. Le nanomédicament peut également porter un agent thérapeutique et un agent d’imagerie donnant la possibilité d’évaluer l’efficacité du traitement.

L’utilisation en cancérologie

Des marqueurs fluorescents sont d’ores et déjà utilisés dans certaines formes de cancer pour aider le chirurgien à repérer en temps réel les contours de la tumeur maligne qu’il opère. Des nanomédicaments peuvent être également activés à distance dès qu’ils ont atteint leur ciblle.

Des nanosondes sont capables de se fixer sur les cellules cancéreuses et émettre des signaux radioactifs ou optiques. Cela permet de repérer les ganglions drainant une tumeur, c’est-à-dire les voies par lesquelles les cellules cancéreuses se disséminent dans le corps du patient. Par des techniques de marquage au fluor, il est possible aujourd’hui « d’illuminer » le système lymphatique ou « d’illuminer » les zones exactes de diffusion du cancer.

Google veut aller plus loin et annonce la prédiction médicale

Grâce à son laboratoire Google X, le géant de l’informatique a développé de nombreux projets autour des télécommunications (Projet Loon utilisant des ballons dérivant en haute atmosphère, capables de couvrir de larges zones pour Internet sans nécessiter de réseau terrestre) ou de la robotique (véhicule sans pilote, drones, intelligence artificielle).

Dans le domaine de la santé, l’équipe du Docteur Conrad met au point des lentilles de contact connectées pour les diabétiques, travaille sur le ralentissement du vieillissement du corps humain et a mis au point une base de données « Baseline Study » visant à collecter des informations sur l’ADN de milliers de personnes volontaires afin de déterminer le profil type d’un patient en bonne santé… Un des projets phare développé par ce laboratoire est la détection prévisible de maladies telles que le cancer, la crise cardiaque et l’AVC par la recherche de traces symptômatiques dans le corps humain, détectées par des nanoparticules. Ce projet lancé depuis plusieurs mois a été confirmé par Google le 28 octobre 2014.

« Les nanoparticules pourraient être ingérées sous la forme de comprimés afin de pénétrer dans le sang », explique la firme de Larry Page. « Elles seraient conçues pour repérer et se fixer sur un type particulier de cellules, comme les cellules tumorales » permettant un diagnostic grâce « à un objet connecté équipé de capteurs spéciaux ». Cela permettrait « d’aider les médecins à détecter les maladies dès leurs prémices » pour les patients atteints d’un cancer ou de mettre au point  « un test pour déceler les enzymes sécrétées par des plaques artérielles sur le point de se rompre et de provoquer une crise cardiaque ou un accident vasculaire cérébral ».

Selon le Wall Street Journal, la firme de Mountain View aurait recruté près de 100 experts dans les domaines de la biologie moléculaire, de la biochimie, de la physiologie ou encore de l’imagerie médicale. Des résultats probants sont attendus d’ici cinq à dix ans.

Des doutes, des retours financiers attendus, des freins

Même si Google peut investir plusieurs millions de dollars dans un tel projet, plusieurs spécialistes se montrent très prudents à propos de cette annonce. Plusieurs cabinets spécialisés sur l’impact des technologies dans le monde des affaires croient à ces avancées et à la réussite de Google. La volonté du géant de l’informatique serait bien de constituer une base de données de l’humain, une grande bibliothèque remplie d’informations génétiques et moléculaires. La plate-forme Google Fit permettra ainsi prochainement de recueillir des données sportives et de santé des utilisateurs de smartphones et bientôt de montres connectées.

La monétisation de telles données serait aisée, notamment auprès des assurances, qui pourraient alors minimiser leurs risques et donc leurs coûts. Début juin 2014, M. Page regrettait les contraintes réglementaires trop lourdes empêchant sa société d’avancer plus vite. Parmi celles-ci figurent les implications relatives au respect de la vie privée, notamment la surveillance permanente de l’état de santé des personnes suivies.

Comme toute avancée scientifique majeure, sa traduction dans le monde réel pose de multiples questions. « La science est le capitaine, et la pratique, ce sont les soldats » prédisait Léonard de Vinci…

DT.

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