
Biochimie
Les nanotubes de carbone « bruts », vus ici au microscope électronique, permettent, après traitement chimique, de transporter les principes actifs des médicaments.
© O. Stephan/CNRS Photothèque
En médecine et en pharmacie, il ne suffit pas de découvrir la bonne molécule capable de combattre une affection. Il faut bien souvent disposer d'un vecteur ou d'une stratégie afin d'emmener ce nouveau traitement vers sa cible, un groupe de cellules ou un organe, sans quoi la molécule se perd dans l'immensité de l'organisme. C'est justement dans la recherche de nouveaux transporteurs que l'équipe du Laboratoire « Immunologie et chimie thérapeutique » de Strasbourg, en collaboration avec des scientifiques de l'université de Trieste, vient de s'illustrer, en ouvrant une nouvelle piste, celle des nanotubes de carbone. Cylindres de quelques nanomètres de diamètre et de plusieurs micromètres de long, ces nanotubes sont composés d'atomes de carbone. Ils ont été découverts en 1991 par un chercheur japonais, Sumio Iijima. Leurs propriétés sont telles qu'ils sont étudiés en nanotechnologies, en nano-électronique et en sciences des matériaux. La biologie voyait en eux une voie prometteuse, mais un verrou leur fermait toute application médicale : ils sont insolubles en solution aqueuse.
Cette équipe franco-italienne a surmonté l'obstacle en mettant au point un procédé qui permet d'unir à chaque nanotube une infinité de molécules hydrophiles : des groupes aminés. Du coup, ces macromolécules sont solubles dans l'eau et les solvants organiques. Le procédé a d'ailleurs été breveté en avril 2003. « En moins de deux ans et demi, nous avons accompli de grandes avancées et nos résultats sont très intéressants » affirme Alberto Bianco, chargé de recherche au Laboratoire « Immunologie et chimie thérapeutique ». Et les chercheurs ont commencé à défricher le chemin qui mène aux applications médicales. Car les groupes aminés disposés de façon homogène sur toute la surface du cylindre sont aussi les points d'attache de molécules à intérêt thérapeutique. Des antigènes, par exemple, qui vont produire une réponse immunitaire. Les premières expériences sur des souris prouvent que l'on peut ainsi sélectionner et tester de nouveaux vaccins. « Pour l'instant, nous avons fait ces expériences avec un peptide antigénique dérivé du virus de la fièvre aphteuse. Mais nous allons bientôt commencer à travailler sur une maladie auto-immune humaine, le lupus érythémateux disséminé. » souligne Alberto Bianco.
On peut aussi charger ce nanotransporteur avec des molécules qui agiront à l'intérieur des cellules : les chercheurs ont démontré qu'il peut traverser les membranes plasmiques et atteindre le noyau cellulaire. Les nanotubes pourraient aussi servir lors de thérapies géniques. En effet, si on y attache des séquences d'ADN, ils les emmeneront en quantités suffisantes jusqu'au cœur même de la cellule. La thérapie génique, qui lutte en particulier contre le cancer, a besoin ce genre de vecteurs. Bien sûr, ces résultats ne sont que la première étape d'un long travail de recherche. Mais si l'on en croit Alberto Bianco, on pourrait même envisager les premières applications de ces fameux nanotubes de carbone en médecine d'ici les cinq prochaines années.
Sebastián Escalón
Alberto Bianco
Laboratoire « Immunologie et chimie thérapeutique », Strasbourg
a.bianco@ibmc.u-strasbg.fr