Une équipe de recherche du Karolinska Institutet en Suède a mis au point un dispositif de nanorobot à ADN dont les « armes » ne s'activent que dans le microenvironnement tumoral. Des expériences sur des souris ont montré une réduction efficace de la croissance tumorale de 70 %.
Retournons en 1966, au film de science-fiction « Le Voyage fantastique ». Un scientifique soviétique, victime d'un sabotage de ses vaisseaux sanguins par des espions, est en danger de mort aux États-Unis. Cinq médecins américains sont miniaturisés à une échelle minuscule et pénètrent dans le corps humain à bord d'un sous-marin miniature pour effectuer une intervention chirurgicale vasculaire. 58 ans plus tard, la science-fiction devient réalité, ouvrant de nouvelles perspectives pour le traitement du cancer.
La percée majeure de cette recherche réside dans la création d'un « interrupteur mortel ». L'équipe de recherche du KI avait déjà développé une structure capable de cibler les « récepteurs de mort » à la surface des cellules, entraînant ainsi la mort cellulaire. Ces structures se présentent sous forme de six peptides assemblés en hexagone. La tête du nanorobot possède une cavité abritant précisément six ligands cytotoxiques disposés en hexagone.
Source : Image générée par IA, Midjourney.
L'art de construire des structures nanométriques à partir d'ADN, appelé « origami ADN », est un sujet d'étude de longue date de l'équipe de recherche de Högberg. La technique de l'origami ADN permet un contrôle précis de l'arrangement spatial des ligands, garantissant une agrégation optimale des récepteurs de mort, essentielle pour induire une mort cellulaire efficace.
Comment l'« interrupteur mortel » est-il activé ? La clé réside dans le faible pH, ou environnement acide, généralement présent autour des cellules cancéreuses. Des analyses cellulaires in vitro ont montré que, dans des conditions physiologiques normales, les armes peptidiques (ligands toxiques) restent cachées à l'intérieur du nanorobot, restant inactives et inoffensives. Mais lorsque le pH descend à 6,5 (pH typique des tissus cancéreux), l'« interrupteur mortel » est activé, la structure de l'ADN se déploie et les ligands cytotoxiques sont exposés.
L'équipe de recherche a mené des expériences sur des souris porteuses de xénogreffes de cancer du sein humain pour tester l'efficacité thérapeutique du nanorobot. Après injection du dispositif nanométrique, les résultats ont montré une réduction efficace de la croissance tumorale de 70 % par rapport aux souris ayant reçu un nanorobot inactif.
Cette percée marque également le développement continu et prometteur des nanotechnologies. Ces technologies pourraient nous conduire vers l'avenir imaginé par Ray Kurzweil, où une durée de vie de 1000 ans pourrait cesser d'être un rêve.
Lien de l'article : https://www.nature.com/articles/s41565-024-01676-4