L'avenir de la médecine

L'exemple de la cancérologie va illustrer les perspectives attendues en nanomédecine par les experts. Lors de l'apparition de tumeurs, les cellules malades se divisent de façon totalement incontrôlée. Même si d'énormes progrès ont été réalisés ces dernières décennies en cancérologie, les traitements sont encore effectués selon le principe de l'arrosoir: un grand nombre de chimiothérapies et de radiothérapies attaquent radicalement toutes les cellules en division de l'organisme. Malheureusement, ces méthodes s'en prennent également aux cellules saines telles que, par exemple, les cellules des racines capillaires ou celles du système hématopoïétique. Il s'ensuit des effets secondaires lourds tels que système immunitaire affaibli, chute de cheveux, etc. L'acceptation des patients est d'autant plus importante qu'est la gravité de leur maladie.

La nanomédecine va peut-être permettre un jour à ce que les médicaments contre le cancer ne soient plus dispersés dans le corps selon le principe de l'arrosoir mais bien plutôt à ce qu'ils atteignent de façon ciblée leur site d'action, à savoir les cellules malades. De cette façon, on assisterait à une diminution des effets secondaires: d'une part, les cellules saines seraient épargnées et d'autre part, en raison de l'action sélective du médicament, la dose totale pourrait être réduite et accorderait ainsi  un effet bénéfique à la réduction des coûts.

Mais par quels moyens les chercheurs vont-ils réussir à ce que le principe actif n'atteigne que les cellules malades? La réponse se trouve peut-être dans les nanoconteneurs. Un nanoconteneur pourrait ressembler à une vésicule ou à une bille lipidique ( liposomes de l'ordre du nano) dans lesquelles serait enfermé le principe actif. Le nanoconteneur serait doté de l'adresse spécifique de livraison: les cellules cancéreuses se différencient des cellules saines car elles possèdent à leur surface des "antennes" spéciales. Certaines cellules cancéreuses présentent par exemple des "antennes" d'acide folique à leur surface parce que celles-ci ont besoin de cette vitamine pour croître rapidement. Les nanoconteneurs seront donc préparés de telle sorte qu'ils puissent s'arrimer uniquement à cette antenne-cible, les nano-capsules contenant des molécules d'acide folique. Les anticorps peuvent également jouer un rôle similaire. L'arrimage achevé, le principe actif est déversé dans la cellule tumorale et peut ainsi la détruire (cf. illustration 1).

Qu'est-ce que la nanomédecine?

La nano-médecine est, de façon simplifiée, l'application médicale des nanotechnologies. Il est bien évident que la nanomédecine n'en est qu'à ses débuts, seuls quelques traitements basés sur celles-ci sont admis. Certains projets visionnaires pourront éventuellement devenir réalité dans dix ans tandis que d'autres ne verront peut-être jamais le jour. Il est par contre évident que la nanomédecine va ouvrir de nombreux horizons intéressants et à applications multiples. En fait, la plupart des processus pathologiques de l'organisme humain relèvent du domaine "nano". Les éléments constitutifs de la vie - les protéines, les enzymes, les éléments de l'ADN ainsi que d'autres molécules importantes- toutes sont de l'ordre du nanomètre.

Le problème réside actuellement dans le fait que de nombreux instruments utilisés en médecine  tels que scalpel, radiothérapie ou cathéter cardiaque ne parviennent pas à atteindre le domaine du nano. Par contre, les principes actifs en sont capables mais leur action n'étant pas suffisamment ciblée, le problème soulevé ci-dessus se pose fréquemment. De même que le développement de microscopes de plus en plus performants utilisés en médecine a révolutionné les 19ème et  20ème siècle en offrant la possibilité par exemple d'observer les bactéries, les nouveaux instruments de la nanomédecine vont également faire avancer la médecine du 21ème siècle. Figurant ci dessous quelques instruments et leur application en nano-médecine:

Microscope: regards dans le monde du tout petit

Pour jeter un coup d'oeil dans le monde du nanomètre, nous avons besoin de microscopes spéciaux,  le microscope électronique ou le microscope à force atomique, par exemple. Le microscope optique peut, dans le meilleur des cas, avoir un pouvoir de résolution de 0,2 micromètre. Par contre, les microscopes électroniques peuvent représenter des objets beaucoup plus petits: ils fonctionnent à l'aide du rayonnement électronique et les électrons ont une longueur d'onde plus petite que la lumière. Le microscope à force atomique peut projeter des objets encore bien plus petits: une minuscule pointe d'aiguille fixée à un support va permettre de visualiser la surface à analyser et d'en reconstituer son relief. Le microscope à force atomique va permettre de visualiser les atomes isolément et même de les "balloter" d'un côté à l'autre.  A l'origine, seuls les physiciens utilisaient ce microscope mais depuis, les médecins s'intéressent de plus en plus à cet instrument prodigieux.

Puces et nano-nez: diagnostic plus précis, plus rapide et plus économique

C'est essentiellement dans le domaine du diagnostic que l'on attend les avancées les plus importantes, dans la création d'instruments de diagnostic inédits par exemple: une seule goutte de sang suffit (plus de tube capillaire) et en l'espace de quelques minutes, le médecin peut déceler, à l'aide d'une puce, si le patient souffre d'un infarctus du myocarde, d'une infection ou de toute autre maladie grave tel qu'un cancer. Il ne s'agit là que d'une projection dans le futur mais les premiers instruments qui pourraient concrétiser au moins une partie de cette vision sont déjà en voie de développement. Comme ces nouveaux instruments utilisés dans le diagnostic auront besoin d'une plus petite quantité de réactifs, les coûts d'analyse seront donc réduits. Ces instruments, de format miniature, pourront prendre place dans une poche et ce, non seulement à l'hôpital ou dans un cabinet mais également dans des régions plus retirées de par le monde. Ces puces pourraient également être bénéfiques dans la lutte contre la malaria en offrant  un dépistage rapide et économique de la maladie dans les pays les plus pauvres.