Le Dr Ido Bachelet Université Bar Ilan en Israel développe des nanobots à partir de séquences d’ADN pour le traitement du cancer.

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Des milliards de robots construits à partir de l’ADN peuvent vivre à l’intérieur d’une seringue, et être injectés dans le corps, où ils effectuent des missions de recherches et de destruction en interagissant avec le corps et les uns avec les autres. Ils repèrent les tumeurs, libèrent des médicaments au bon endroit et au dosage approprié, se lient les uns aux autres pour créer un pont où peu croitre du tissu vivant, et peuvent disparaître d’une pression sur un bouton externe. Ce n’est pas de la science-fiction, mais des applications de la technologie des nanobots développée par le Dr Ido Bachelet de l’Université Bar-Ilan.

Comme l’explique le Dr Bachelet, nouvellement arrivé du Massachusetts Institute of Technology (MIT) dans le cadre du programme de lutte contre la fuite des cerveaux : « L’industrie pharmaceutique parle constamment de créer de meilleurs médicaments, ce qui signifie des médicaments qu’il est possible de contrôler. C’est un peu comme parler d’une meilleure arme, qui ne tue que les méchants. Que se passerait-il si nous pouvions donner le fusil à un soldat qui est formé pour tirer exactement au bon moment ? »

Lors d’une intervention à la conférence TEDMED en Israël, organisée par Me Yaron Eliram et Dr Eitam Eliram, en avril, Bachelet a brandi une seringue en affirmant : « J’ai ici 100 milliards de minuscules robots de 50 nanomètres de long. Ils sont le fruit de ma collaboration avec le prof. Shawn Douglas, mais dans le laboratoire de Bar-Ilan, nous nous sommes efforcés de les rendre plus stables et plus sûrs ».

Comment sont produits ces robots nanométriques ? Tout d’abord, vous devez produire une séquence d’ADN de votre choix, puis la répliquer en utilisant la méthode d’origami ADN. Avec cette technique, il est possible de donner à un ordinateur des ordres pour plier les molécules d’ADN selon ses besoins. Le résultat est, par exemple, une séquence d’ADN sous la forme d’une huître, dont la perle est le médicament, mais l’ADN comprend un code qui est activé lorsqu’il entre en contact avec des substances spécifiques de l’organisme. Par exemple, il est possible de faire en sorte que l’huître reçoive un signal pour changer de forme et libérer le médicament uniquement lorsqu’elle rencontre une cellule tumorale.

Les molécules peuvent également recevoir des signaux les unes des autres. Par exemple, il est possible d’envoyer deux huîtres, chacune porteuse d’un médicament différent, tout deux essentiels, mais toxiques lorsqu’ils sont combinés. Les scientifiques peuvent faire en sorte que l’une des huîtres s’ouvre tandis que l’autre reste fermée.

« Il est possible de vérifier que des milliards de molécules réagissent les unes avec les autres. Par exemple, il est possible de demander, en utilisant des produits chimiques, un “comptage” du nombre de molécules similaires dans la zone, et, lorsqu’elles atteignent une certaine concentration, de faire en sorte que les huîtres ne s’ouvrent pas. Cela protège le corps contre les concentrations élevées du médicament », explique Bachelet. Il ajoute que les processus de signalisation mutuelle et de comptage donnent à l’ensemble des robots les capacités d’un ordinateur. « Nous créons des groupes de robots qui, ensemble, mettent en œuvre les lois de la logique au niveau d’un ordinateur de huit kilobits, comme le caméscope que j’avais quand j’étais petit. »

En théorie, ces robots peuvent changer de forme en réponse aux signaux du corps et se relier les uns aux autres. Quand ils atteignent la surface d’une plaie, ils peuvent s’associer pour former un pont sur la plaie et excréter des facteurs de croissance pour favoriser la cicatrisation.

Une autre possibilité consiste à envoyer ces robots dans le corps pour rechercher les tissus présentant des caractéristiques particulières, des tumeurs par exemple.

Antennes miniatures

Mais ce n’est pas tout. Il est possible d’inclure une antenne miniature dans la molécule d’ADN nanométrique. Quand l’antenne reçoit un signal, cela entraîne un minuscule changement dans la molécule, qui constitue une instruction d’ouverture ou de fermeture, d’autodestruction ou de fixation à une autre molécule. Le signal est envoyé par un émetteur à l’extérieur du corps, et le procédé est contrôlé à distance par l’intermédiaire d’Internet.

Les nanobots de Bachelet peuvent déjà effectuer certaines de ces interactions entre eux, mais qu’en est-il de l’interaction avec le corps ? En laboratoire, Bachelet effectue des tests à ce sujet sur un animal de laboratoire inattendu — le cafard.

« Ce sont des animaux avec lesquels il est facile de travailler. Vous les mettez au congélateur pendant sept minutes, et ils s’endorment. Vous injectez les robots, dégelez les cafards, et ils se comportent normalement », explique Bachelet. À ce stade, il est possible de voir comment et quand le médicament est excrété dans le cafard, et il s’avère qu’il l’est là où les chercheurs l’ont prévu.

Publié par Globes [en ligne], Informations économiques israéliennes — www.globes-online.com — le 27 mai 2013