Les nanotechnologies sont donc des petits joyaux pour tous les domaines scientifiques: que ce soit pour l'automobile, l'aviation, l'électronique, la robotique, etc... la nanorévolution s'empare de la science. La médecine ne fait pas exception à la règle avec à la clé de nouvelles méthodes thérapeutiques et de nouveaux médicaments.
La nanotechnologie peut être un remède à un grand fléau de nos jours, le cancer. En effet, la plupart des traitements actuels créent des effets secondaires et ne sont pas toujours efficaces : ainsi, ils endommagent autant les cellules saines que les cellules malades. C’est pourquoi il était nécessaire de trouver un moyen d’atteindre directement les cellules malades .
En grossissant (1mm), les tumeurs produisent leurs propres réseaux sanguins, ce qui leur permet de survivre en autonomie. Les nanoshells, des nanoparticules de 135 nm, sont trop grosses pour pénétrer à l’intérieur de ces vaisseaux, mais se fixent dessus grâce aux anticorps. L’or dont elles sont recouvertes ne provoquent pas de réaction immunitaire. La particularité de ces nanoshells est que lorsqu’elles sont soumises à des rayonnements infrarouges, elles les absorbent, augmentant ainsi leur température d’une trentaine de degrés, ce qui est suffisant pour éradiquer la cellule cancéreuse sans abimer les autres.
Les liposomes sont des nanobulles de graisse, remplies d’une molécule anticancéreuse (doxorubicine). De la même manière que les nanoshells, ils se concentrent dans les zones où se produisent les cellules cancéreuses. A ce stade, l’enveloppe de graisse entourant les molécules anticancéreuses se déchire, libérant ainsi les molécules de poison qui pénètrent dans la cellule et la tuent.
Les nanoparticules d’oxyde de fer sont enrobées de silice et recouvertes à la fois d’un polymère qui les rend invisibles au système immunitaire et de molécules dont raffolent les cellules cancéreuses. Elles sont beaucoup plus petites que les liposomes ou les nanoshells, moins de 70 nm. Elles sont injectées dans le sang ou à proximité des tumeurs puis pénètrent à l’intérieur des cellules cancéreuses qui veulent absorber les molécules constituant leur enveloppe. Des ondes électromagnétiques sont alors appliquées au niveau des tumeurs et mettent en mouvement les nanoparticules, ce qui perturbe gravement la cellule et la tue.
Les nanotubes multiparois sont constitués, comme son nom l’indique, de plusieurs feuillets dont au moins un est conducteur, ce qui lui permet de se comporter comme un métal. Sous l’influence du courant, les nanotubes modifient leur allongement et se contractent. Lorsque le nombre d’électron est excédentaire, le nanotube s’allonge et lors d’un manque d’électron, il se raccourcit: le nanotube est un muscle artificiel parfait. En assemblant plusieurs milliards de nanotubes, on peut ainsi créer un muscle à l'échelle macroscopique.
Les nanotubes multiparois permettent d'envisager de nouveaux horizons pour la robotique et la chirurgie dans le domaine médical: en effet, la solidité et la précision des nanotubes restent sans égales. Ces muscles artificiels sont une aubaine pour la Corée du Sud, qui envisage de créer, dès 2010, des robots programmés dans le but d'assurer la sécurité des citoyens, de venir en aide aux personnes âgées ou encore d'enseigner l'Anglais.
Grâce aux propriétés du nanotube de carbone, les principales étant sa conductivité, sa solidité et sa petite taille, il devient possible d'envisager de nouveaux robots nanoscopiques. Une révolution est attendue dans le domaine médical: en effet, la présence d'agents (10 fois plus petits que les cellules) introduits à l'intérieur même du corps humain permet d'ouvrir de nouveaux horizons thérapeutiques. Par exemple sont attendus des nano-destructeurs de virus, des nano-réparateurs de cellules ou encore des nano-nettoyeurs de cholestérol.
De même, les chercheurs tentent de créer une nanosonde invisible au système immunitaire capable de communiquer avec un ordinateur, de sonder une cellule (recherche d'éventuelles maladies) et de réaliser des opérations chirurgicales. La thérapie génique repasse au premier plan grâce aux nanorobots qui vont pouvoir transporter une séquence d'ADN à l'intérieur même du noyau d'une cellule. La médecine est en train de franchir un nouveau cap en passant de l'échelle macroscopique à celle microscopique.
Sur le plan biologique, les nanotechnologies peuvent présenter de nombreux risques pour l'Homme et pour les mammifères. En effet, leurs propriétés chimiques et leurs infimes tailles ne sont pas sans effets sur un organisme vivant.
Avant tout, la petite taille des nanotubes de carbone et, en général, des nanotechnologies, leur permettent de pénétrer la peau et l'intérieur de l'organisme humain. Pour les plus petits ( moins de 50nm), il est possible de pénétrer le cytoplasme des cellules; la recherche ne sait pas encore quelles sont les effets de ces intrusions au plus profond de l'organisme humain, car la toxicité des particules varie selon leur nature.
De même, les plus petites nanoparticules parviennent à pénétrer dans le cerveau en franchissant la barrière hémato-méningée, une barrière constituée de plusieurs couches de cellules qui empêchent les toxines présentes dans le sang d'aller irriguer le cerveau. Les effets des nanoparticules dans le cerveau sont pour le moment invisibles, mais la recherche est en cours.
Les nanoparticules présentent un autre risque non-négligeable. A haute température, certains métaux vaporisent dans l'air des nanoparticules, plus ou moins toxiques pour l'organisme. Ces particules présentes dans l'air peuvent être inhalées et se retrouvent dans les poumons ou les bronches. Des maladies respiratoires pourraient en découler et l'hypothèse d'une obstruction des bronches n'est pas impossible. L'émergence des nanotubes de carbone dans les nouvelles technologie risque certainement d'augmenter le nombre de ces maladies respiratoires. Une récente étude dirigée par Günter Oberdörster montre que sur un ensemble de rats inhalant des nanoparticules pendant 15 minutes, la majorité des mammifères sont morts de dommages sévères aux poumons.
Le second problème posé par les nanotechnologies concerne l'éventuelle présence des nanorobots dans le corps humain. En effet, ces nanorobots, qui auraient diverses missions thérapeutiques, devraient pouvoir communiquer et créer un réseau entre elles. Ces nanorobots constitueraient une sorte de cerveau artificiel et s'apparenteraient à un ordinateur intelligent.
Les nanorobots offriront la possibilité d'augmenter le nombre de liaisons entre les neurones et ainsi d'accroître les facultés mentales de l'Homme: un être humain serait une personne biologique améliorée par des moyens non biologiques. Où se termine dès lors l'être humain et où commence la machine ?
De plus, les nanorobots s'occuperaient thérapeutiquement de l'organisme sans lui en rendre compte. Qu'adviendrait-il du système immunitaire? Que se passerait-il si ces robots intelligents, suite à une défaillance, se révoltaient contre l'organisme et l'attaquaient? Le système immunitaire n'aurait aucun moyen d'action et les conséquences seraient dramatiques. De même, le terrorisme trouverait un nouveau moyen d'action: il suffit de programmer des nanorobots chargés de détruire tel ou tel organe: ils sont tellement petits qu'ils peuvent s'infiltrer par les pores de la peau! Les nanotechnologies imposent donc de nouveaux problèmes éthiques et s'opposent à une résistance menée par certaines organisations et sociétés.
Malgré l'apparition de nouveaux problèmes, les nanotechnologies envahissent le domaine médical et laissent entrevoir de nouvelles méthodes thérapeutiques et de nouveaux médicaments. La collaboration entre la France et la Corée du Sud a permis de créer un Institut Pasteur en Corée, dans le but d'augmenter les recherches sur les maladies génétiques et leurs thérapies grâce aux atouts des deux pays.
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Dernière mise à jour le : 02 décembre 2007.