Vous n’avez probablement pas vu Fantastic Voyage, le film de science-fiction de 1966 dans lequel un équipage de sous-marin est réduit à une taille microscopique et envoyé dans le corps d’un scientifique blessé pour réparer son cerveau endommagé.
Mais si c’est le cas, cela pourrait donner un aperçu d’un avenir pas si lointain où de minuscules « robots » seraient déployés pour administrer des traitements avant d’être absorbés par le corps.
Une équipe américaine a développé des robots microscopiques ressemblant à des bulles du diamètre d’un cheveu humain, capables de transporter un médicament et des nanoparticules magnétiques, permettant aux scientifiques de les guider vers un emplacement souhaité à l’aide d’un champ magnétique externe.
Lorsque les robots atteignent leur cible, ils y restent pendant que la drogue se diffuse.
L’auteur de l’étude, le professeur Wei Gao, expert en ingénierie médicale au California Institute of Technology (Caltech), a déclaré : « Plutôt que d’introduire un médicament dans le corps et de le laisser se diffuser partout, nous pouvons désormais guider nos microrobots directement vers un site tumoral et libérer le médicament de manière contrôlée et efficace.
Les scientifiques tentent de développer des micro ou nanorobots depuis une vingtaine d’années, mais ils sont confrontés à des difficultés lorsqu’il s’agit de naviguer de manière prévisionnelle dans des fluides corporels tels que le sang, l’urine ou la salive.
Les robots – qui sont de minuscules sphères ressemblant à des bulles plutôt que des humanoïdes métalliques – ne doivent également laisser aucune trace toxique dans le corps.
Ceux développés à Caltech mesurent environ 30 microns de diamètre, soit le diamètre d’un cheveu humain.
Le professeur Julia Greer, co-auteur de l’étude, a déclaré : « Cette forme particulière, cette sphère, est très compliquée à écrire. Vous devez connaître certaines ficelles du métier pour empêcher les sphères de s’effondrer sur elles-mêmes.
« Nous avons non seulement pu synthétiser la résine qui contient toute la biofonctionnalisation et tous les éléments médicalement nécessaires, mais nous avons également pu les écrire sous une forme sphérique précise avec la cavité nécessaire. »
Les bulles ont été conçues avec une surface externe hydrophile, ce qui signifie qu’elles sont attirées par l’eau et les empêchent de s’agglutiner lors de leur déplacement dans le corps.
Pendant ce temps, leur intérieur est hydrophobe – ou hydrofuge. Les tests ont montré qu’ils pouvaient durer plusieurs jours.
L’équipe de Caltech a utilisé avec succès les robots pour administrer un médicament à des souris atteintes de tumeurs de la vessie. Quatre doses de médicaments administrées par les robots sur 21 jours se sont révélées plus efficaces pour réduire les cancers qu’une autre thérapie non administrée par les robots.
Le professeur Gao a ajouté : « Nous pensons qu’il s’agit d’une plate-forme très prometteuse pour l’administration de médicaments et la chirurgie de précision.
« En regardant vers l’avenir, nous pourrions évaluer l’utilisation de ce robot comme plate-forme pour fournir différents types de charges utiles ou d’agents thérapeutiques pour différentes conditions. Et à long terme, nous espérons tester cela chez l’homme. »
Les résultats ont été publiés dans la revue Science Robotics.
