"2101, sciences et fiction"
"Les nanotechnologies à visée médicale"
Narrateur.
-Le nanomonde, c'est d'abord un chiffre : 0,000 000 001 mètre.
Le nanomètre, c'est la taille du nanomonde.
C'est à peu près l'échelle des atomes et la taille difficilement appréhendable des nanotechnologies.
C'est petit, très petit, plus de 50 000 fois plus petit qu'un cheveu.
Docteur Cédric Chauvierre, physico-chimiste, INSERM, laboratoire de recherche vasculaire translationnelle.
-Les nanotechnologies, il y en a de toutes sortes.
Tout ce qui sera pour les ordinateurs ou autres.
Nous, on est dans le domaine médical donc la nanotechnologie ici s'apparente à un petit système composé de différents produits.
Ça peut être des lipides, des polymères ou des polysaccharides que les gens connaissent mieux, des sucres que nous assemblons sous forme d'une sphère creuse comme un ballon de foot.
À l'intérieur, il y aurait un liquide, de l'eau, de l'huile ou de l'air et ces systèmes seront faits de telle sorte qu'ils puissent être administrés dans le corps humain avec une taille assez petite pour ne pas créer de problème.
On va essayer de les "designer" à l'extérieur pour qu'ils soient compatibles avec ce qu'ils rencontrent dans le sang et qu'ils soient suffisamment intelligents pour aller directement à l'endroit où ils doivent agir pour faire le diagnostic ou même traiter.
Donc on aura mis des médicaments à l'intérieur.
Voilà ce que sont les nanotechnologies à visée médicale.
"Création de mille milliards de nanotechnologies"
Au niveau de la préparation des nanoparticules, on a mis dans le Vial des polysaccharides que nous avons solubilisés avec un acide.
La solubilisation fait que nous retrouvons l'état de l'acide comme de l'eau.
Le polysaccharide est totalement solubilisé dedans.
Le liquide est totalement translucide, limpide.
Nous avons ajouté un 2e composé qui est un oxydant.
C'est un composé qui est une solution jaune.
Lorsqu'on l'introduit dans la solution de polysaccharide acide, il oxyde le polysaccharide.
Nous l'avons observé car une couleur orangée est apparue tout de suite.
Mais on conserve une solution qui est toujours translucide.
On peut voir à travers, malgré sa couleur orange.
Puis, nous avons ajouté un monomère, une colle chirurgicale hydrophobe.
Lorsqu'on l'a introduit, ça a formé des gouttelettes hydrophobes dans l'eau, donc une émulsion.
Ces gouttelettes se sont petit à petit intégrées dans le milieu pour ne faire plus qu'une phase.
Tout le processus d'élaboration de la nanoparticule est arrivé.
Nous avons perdu la couleur orange et sommes arrivés à du jaune.
La turbidité est apparue pour faire un liquide qui devient une suspension opaque pour finir avec, comme nous l'avons vu au départ, une suspension laiteuse correspondant à la fabrication de milliards de milliards de nanoparticules dans l'eau.
Une jeune femme.
-Ça, c'est de l'eau.
Des nanoparticules qui font environ 100 nanomètres de diamètre à une concentration élevée.
Des nanoparticules à la même concentration mais qui font 200 nanomètres de diamètre.
Des nanoparticules toujours à la même concentration, mais qui sont de l'ordre de 300 nanomètres de diamètre.
Docteur Cédric Chauvierre, physico-chimiste, INSERM, laboratoire de recherche vasculaire translationnelle.
-La composition de ces systèmes pour des visées médicales est souvent faite avec des matériaux biocompatibles pour qu'on puisse les administrer facilement, qu'ils puissent se dégrader dans les fluides biologiques et ne pas créer de problèmes de toxicité.
Nous utilisons beaucoup les polysaccharides.
Les polysaccharides sont des gros sucres.
Nous en utilisons tous les jours dans l'alimentation.
Et nous les formulons de telle sorte qu'ils puissent faire ces fameuses sphères ou capsules.
L'utilisation principale de ces nano-objets, nanosystèmes est de deux sortes.
Soit pour diagnostiquer des maladies pour qu'on puisse les visualiser avec un appareillage de visualisation.
L'échographie, la résonance magnétique nucléaire ou autres.
Voire pour traiter.
Donc, on incorpore un médicament à l'intérieur de cette nanosphère.
Ce médicament sera transporté dans le compartiment sanguin jusqu'à l'endroit où il doit agir et là, il se libérera au cours du temps et agira en même temps que la nanoparticule disparaît par dégradation.
Narrateur.
-Finalement, c'est un principe simple de clé et de serrure.
Dans un premier temps, on enferme un médicament dans un nano-objet.
Puis, la couronne extérieure de l'objet est fonctionnalisée chimiquement.
Grâce à cette clé, le nano-objet est capable de reconnaître la cellule pourvue de la bonne serrure et de s'y greffer en libérant son médicament.
Cette technique encore expérimentale prendrait bonne place dans la médecine du futur.
Docteur Cédric Chauvierre, physico-chimiste, INSERM, laboratoire de recherche vasculaire translationnelle.
-On va dire que la pathologie exprime une serrure et qu'on va chercher la clé qui permettra d'ouvrir cette serrure.
Tout simplement.
Ça peut être un composé chimique ou naturel, une protéine, un polysaccharide ou quoi que ce soit, mais il faut que ce soit la clé de la serrure exprimée par la maladie.
Quant à la nanoparticule elle-même, quand on l'a injectée, son objectif est de trouver la maladie, de la diagnostiquer, de la traiter s'il faut et ensuite de disparaître.
Ça ne doit pas rester dans le corps humain.
On aura beau faire tout ce qu'on veut pour que cette nanoparticule soit la plus biocompatible possible, ça ne restera jamais quelque chose qui est du soi pour le corps humain.
Le corps humain fait tout pour éliminer le non-soi.
Donc plus vite elle quittera le corps humain, plus vite le corps humain se portera mieux.
C'est un processus qui a une très belle histoire.
Ça remonte à très loin.
Si on part de l'origine de la formulation d'un médicament, on est quasiment au début de notre ère.
Ensuite, on a eu un médecin génial, le professeur Paul Ehrlich, qui a eu l'idée d'une balle magique.
Cette idée géniale du professeur Ehrlich, prix Nobel de médecine, père de la chimiothérapie, qui s'est dit en regardant un opéra romantique de Carl Maria von Weber, "Der Freischütz", dans l'histoire, c'est cette fameuse balle magique, dans l'opéra...
C'est ça, l'idée.
Qu'est-ce qu'on s'embête ?
On donne des drogues en grosse quantité car elles passent partout.
On en perd.
Elles sont métabolisées et peu arrivent sur site.
Il faut créer une balle magique dans laquelle je mets la drogue et qui, elle, circulera, ne libérera rien là où il ne faut pas, et aller directement sur la cible et tuer la cible."
À l'époque, on est dans des cancers et pas les maladies cardio-vasculaires.
L'histoire, c'est ça.
Et il nous a fallu un petit siècle, un peu moins, car les nanotechnologies sont apparues au milieu des années 1965 pour les liposomes, les années 1980 pour les nanoparticules polymères, les nanoparticules intelligentes, on va dire début 2000.
Et ensuite, tous les processus pour arriver à aujourd'hui et espérer faire des essais cliniques.
"2101"
Ma vie de chercheur en 2101, je la vois déjà avec un véhicule qui me permettra de me déplacer vite sans perdre des heures d'embouteillages dans des voitures polluées.
Je verrais bien un système où on peut se transporter très rapidement.
Comment ?
Je ne sais pas.
Mais très rapidement.
Ensuite, j'envisage mon métier avec tout un tas d'interfaces, tout un tas de facilités qui nous permettront d'éviter de travailler sur les animaux.
Donc le côté pré-clinique où on aura un tas de systèmes mis en évidence capables de mimer les organismes vivants.
Et qu'on puisse tester ça de façon totalement in vitro, donc on va arrêter de faire toutes ces expérimentations animales et être certains que les résultats qu'on obtiendra "in silico" pourront être transférés chez l'homme sans passer par les animaux.
2101, sciences et fiction
Conception et réalisation : Patrick Chiuzzi
Avec la voix de Johanna Rousset
Avec la participation de Cédric Chauvierre, physico-chimiste, INSERM, laboratoire de recherche vasculaire translationnelle
Image et son : Patrick Chiuzzi et Robin Chiuzzi
Enregistrement voix : Studio Ghümes
Musique : Ludovic Sagnier
Montage : Yann Brigant
Images bande dessinée 2101 : Guillaume Chaudieu
Développeur : Thomas Goguelin
Chromatiques
Producteur : Patrick Chiuzzi
Assistante réalisateur : Cécile Taillandier
Assistante de production : Élodie Henry
Images additionnelles : Archives Chromatiques
Universcience
Rédaction en chef : Isabelle Bousquet
Production : Isabelle Péricard
Responsable des programmes : Alain Labouze
Avec la participation d’Amcsti
Remerciements : l'OHMI (Office de l'harmonisation dans le marché intérieur, marques, dessins et modèles), Orchestre symphonique d'Alicante, Joan Iborra, chef d'orchestre, Rafael Vásquez, ténor,
Eloïse Bertrand, Alice Chiuzzi, Agate Chiuzzi, Delphine Boju, Maya Juenet, doctorante, Romain Mascagni, Mathieu Gayon
Avec le soutien d’Investissements d’Avenir et la participation du Centre National de la Cinématographie et de l’image animée
© C Productions Chromatiques / Universcience / Centre de recherche astrophysique de Lyon / 2016
