Et si on pouvait attaquer les cellules infectées grâce à une minuscule arme moléculaire ?
Des chercheurs italiens et montréalais ont fabriqué un lance-pierre, 20 000 fois plus petit qu’un cheveu, capable de propulser un médicament directement sur les cellules infectées !
Cette arme est en fait une nanomachine composée d’un trio de molécules : un brin d’ADN replié, un médicament et des « antigènes », sorte d’échantillons du virus ou de la bactérie ciblée. Lorsque cet attelage rencontre sur son chemin un anticorps, produit par l’organisme en réponse à l’infection, celui-ci se fixe à l’antigène. Le brin d’ADN change alors de structure et, ce faisant, éjecte le médicament directement sur sa cible. Un tir de précision qui se révèle fort avantageux. « Lorsqu’on prend un médicament, il tue les cellules infectées, mais si la dose est trop concentrée, cela atteint aussi les cellules saines. Avec cette nanomachine, le médicament reste inactif tant qu’il n’a pas atteint sa cible. On va donc porter le médicament là où l’on veut qu’il agisse », raconte Alexis Vallée-Bélisle, directeur du Laboratoire de Biosenseurs & Nanomachines à l’Université de Montréal. Le chercheur imagine même utiliser cette arme moléculaire pour lutter contre les cellules cancéreuses.
Ce lance-pierre est toutefois programmé pour transporter les antigènes d’une seule maladie à la fois. « Une nanomachine qui reconnaît le virus du sida ne pourra pas détecter le virus de la grippe », illustre le biochimiste. Son équipe travaille sur cette technologie avec des collègues de l’université de Rome depuis plusieurs années.
Comment sont-ils parvenus à concevoir cette catapulte nouveau genre ? En s’inspirant de la nature. En effet, dans le monde de l’infiniment petit, des molécules modifient leur structure lorsqu’il y a changement de pH, de température, de lumière ou en présence d’autres molécules. « L’hémoglobine, par exemple, transporte l’oxygène dans le sang et change de forme en présence d’acide lactique, relâchant ainsi l’oxygène où le corps en a le plus besoin », dit M. Vallée-Bélisle. Ce même principe s’applique pour le brin d’ADN du lance-pierre, qui réagira pour sa part en présence d’un anticorps précis.
Secret de fabrication
Au moins trois semaines sont nécessaires pour concevoir cette petite fronde moléculaire. « Il y a beaucoup d’ingénierie à faire pour construire le bon brin d’ADN, car il faut un lance-pierre différent pour chaque médicament, remarque Alexis Vallée-Bélisle. De plus, nous voulons qu’il se lie au médicament, mais pas trop, sinon il sera incapable de l’éjecter. Bien qu’il soit conçu pour réagir sous l’effet d’un anticorps, on doit aussi s’assurer qu’il ne réagira pas à des changements comme une hausse de température en cas de fièvre. La mise au point est donc compliquée. Cela nécessite beaucoup d’essais et d’erreurs avant d’obtenir la combinaison parfaite. » Autrement, la nanomachine libérerait le médicament trop tôt, avant même d’atteindre sa cible.
Pour l’instant, les chercheurs sont à l’étape des tests de laboratoire chez la souris. Peut-être que, un jour, on pourra recevoir une dose de lance-pierres thérapeutiques dans le cabinet du médecin !