Un robot ADN, livreur de médicament

Des chercheurs ont construit un nano-robot à partir d'ADN qui peut convoyer de petites doses de substances jusqu’à l’intérieur de cellules individuelles et influencer ainsi leur comportement.

Le système mis au point par les chercheurs de l’Institut Wyss à l’université de Harvard permet de transférer différentes molécules ou instructions codées de manière ciblée à des cellules. Inspirée par la mécanique du système immunitaire, la technologie pourrait un jour être utilisée pour reprogrammer l’activité des cellules et traiter diverses maladies.

Les chercheurs ont tiré parti d'une technique connue sous le nom d'origami ADN, qui permet en repliant les brins d'ADN de lui donner des formes complexes, pour construire leur nano-robot d'aspect hexagonal. De taille nanométrique, il se compose d’un réservoir maintenu fermé par des « loquets » composé d’un ADN particulier pouvant reconnaitre et se fixer sur certaines protéines de surface composant la membrane des cellules.

Lorsque les loquets reconnaissent leurs cibles, ils s’y fixent et le dispositif peut alors délivrer son contenu, des molécules spécifiques pouvant interagir avec ces récepteurs. Les chercheurs ont utilisé ce système avec succès pour envoyer des instructions, qui ont été encodées sur des fragments d'anticorps, à deux types différents de cellules cancéreuses. Dans chaque cas, le message visait à activer l’«interrupteur suicide» de la cellule.

Parce que l'ADN est un matériau naturel, biocompatible et biodégradable, cette technique de nanothérapie présentée dans la revue Science est largement reconnue pour son potentiel en tant que mécanisme de délivrance de médicaments et de signaux moléculaires. Mais il y a encore d'importants défis à relever avant d’envisager une application médicale à grande échelle. «Ce travail représente une percée majeure dans le domaine de la nanobiotechnologie, car il démontre la possibilité d’utiliser la technique d’origami ADN pour relever un défi du monde réel, à savoir tuer les cellules cancéreuses avec une haute spécificité », a déclaré Donald Ingber, Directeur de l’Institut Wyss.