Diagnostics : La nano-pilule qui google le corps

22. juin 2015
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Après les lunettes intelligentes pour mesurer la glycémie, Google se concentre sur les nouvelles technologies de diagnostic. Le centre d'innovation souhaite étudier les maladies à un stade précoce avec des nanoparticules et des périphériques externes. Il est temps de jeter un coup d'œil dans les coulisses de Google X.

Diagnostiquer des maladies bien avant que les symptômes ne deviennent graves est un rêve des médecins et des patients. Récemment, le Dr Andrew Conrad, chef de l’équipe des sciences de la vie dans le laboratoire Google X, a exposé leurs nobles objectifs. Conrad, en sa qualité de biologiste, veut envoyer des nanoparticules magnétiques dans un voyage à travers notre corps afin d’identifier les facteurs de risque pour diverses maladies. « Chaque test demandé par un médecin devrait pouvoir être remplacé par ce système », dit le directeur de recherche. Dans son équipe ne travaillent pas que des ingénieurs, des médecins, des biologistes ou des chimistes : des astrophysiciens apportent également leur contribution. Les solutions interdisciplinaires ne sont pas nouvelles pour Google. Ils ont recours à d’importants travaux préparatoires au sujet des nanomatériaux.

Petit et intelligent

Au cours des dernières années, les chercheurs ont apporté au cours d’expériences un certain nombre de propriétés clés à ces minuscules particules. Ils ont ainsi obtenu des particules ultra-fines ayant un diamètre inférieur à 0,1 micromètre ne posant aucun problème dans la circulation sanguine. De là, elles se dirigent vers différents systèmes d’organes. Les médecins ont utilisé des nanomatériaux pour rendre la barrière hémato-encéphalique perméable. Ils essaient également d’obtenir des liposomes avec des structures de surface spécifiques des cellules : une nouvelle étape vers la thérapie ciblée. Des particules d’oxyde de fer spéciales sont testées dans des essais de thérapie par hyperthermie contre le glioblastome. Ces publications ont suffi à Google pour développer un nouveau concept : l’utilisateur avale des gélules avec des micro-particules à l’intérieur. « Les nanoparticules circulent dans notre corps et cherchent des cibles », a déclaré Conrad. Grâce à la biologie, il connaît plusieurs principes qui fonctionnent théoriquement : au cours des hybridations in-situ, des sondes géniques se lient à des sections complémentaires du matériel génétique. L’hybridation in situ fluorescente (FISH) utilise des colorants fluorescents particuliers. Les Enzyme Linked Immunosorbent Assays (ELISA) fonctionnent également grâce à des propriétés optiques telles que la lumière et la fluorescence.

Un bracelet astucieux

La deuxième partie de ce principe novateur est le suivant : si les nanoparticules magnétiques découvrent des structures potentiellement « dangereuses », elles sont activées. Le groupe ne veut pas actuellement donner de détails, mais une chose est claire : « Nous recueillons les particules, et nous leur demandons ce qu’elles ont vu », dit Conrad simplement. Voici comment : un bracelet communique avec des particules dans la circulation sanguine et mesure leur fluorescence ou d’autres propriétés optiques. La méthode est adaptée pour de nombreuses maladies – depuis des cellules dégénérées à des polymorphismes nucléotidiques simples (SNP) qui sont associés à des risques élevés. Google nomme par exemple les cancers, les accidents vasculaires cérébraux ou les crises cardiaques, et le spectre peut être étendu presque à volonté. Du point de vue de l’économie de la santé, cela est particulièrement intéressant pour les troubles métaboliques, notamment le diabète de type 2. Le plus vite sera le mieux.

Le meilleur des mondes

Andrew Conrad espère pouvoir présenter le nouveau système de diagnostic dans quelques années ; les experts extérieurs au groupe Google misent sur une décennie de recherche et développement. Il faut un gros effort pour, par exemple, fabriquer des bras en peau artificielle et réelle en vue d’examiner le transfert de données optiques entre les particules et le bracelet in vitro. Les chercheurs de Google y travaillent déjà. Ils s’attendent à de grandes différences en fonction de l’épaisseur de la peau et de la pigmentation. Le système en est, selon Conrad, toujours « à un stade précoce »; le voyage sera « long et difficile ». Un autre défi est de surmonter ce qu’on appelle la couronne protéique : si vous introduisez de petites particules dans le sang, le corps réagit en plaçant une enveloppe de protéine protectrice autour des intrus. Cela a un sens biologique, mais est indésirable pour le diagnostic.

Des projets de recherche sont lancés depuis un certain temps, même en dehors du laboratoire secret de Google. Actuellement, les scientifiques ne peuvent pas répondre à la question de savoir si le diagnostic par nanoparticules peut créer des maladies. Il y a au moins des indications, que des experts ont exposées. Chez les personnes souffrant de maladies cardio-vasculaires, la maladie s’aggrave lorsqu’elles sont exposées à des nanoparticules de gaz d’échappement diesel. Le Massachusetts Institute of Technology (MIT) signale également de possibles dommages génétiques. Compte tenu de ces incertitudes, ces NanoTools seront mis en place pour des patients présentant des facteurs de risque connus incluant l’historique familial : une méthode utile pour le diagnostic précoce. Le fait est que Google ne voit, dans un premier temps, ne donner un accès aux données de son nouveau bracelet qu’aux professionnels de la santé, il ne sera pas accessible directement aux autres personnes. De possibles erreurs de diagnostic pourront donc être rapidement évitées. Il n’y a jusqu’à présent aucun détail sur la protection des données.

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