Les nanotechnologies révolutionnent de manière profonde de nombreux domaines. La santé est sans doute un de ceux qui vont bénéficier largement de l'apport des nanosciences. Alors que les traitements se font à l'heure actuelle de manière macroscopique, la nanomédecine ouvre la voie à des traitements ciblés et personnalisés. Ce domaine est très présent à Houston qui accueille, face à face, l'université où sont nées les nanotechnologies en 1985 et qui reste le leader mondial en science des matériaux, Rice University, et le plus grand centre médical du monde, le Texas Medical Center.

Le Methodist Hospital au coeur du Texas Medical Center

Le Texas Medical Center de Houston a été créé en 1945, suite à la mise en place de la fondation M.D. Anderson en 1937. Ce riche industriel texan avait en effet remarqué qu'à sa mort, une grande partie de sa fortune reviendrait à l'état et il était décidé à ce que cela n'arrive pas. Il avait en réaction mis en place une fondation pour financer des projets dans les sciences médicales qui reçu 19 millions de dollars à son décès en 1939.

Les fonds permirent d'acheter un terrain au sein de Houston dédié uniquement à la construction d'hôpitaux et de centre médicaux. Aujourd'hui, 49 institutions liées aux sciences médicales se sont implantées sur le site. Près de 100.000 personnes - dont plus de 20.000 cliniciens et chercheurs - y travaillent chaque jour et 6 millions de patients y sont soignés annuellement. Les hôpitaux disposent aussi de centres de recherche qui brassent plus de 6 milliards de dollars de dépenses en recherche médicale chaque année.

Parmi les institutions de recherche phares du Medical Center se trouvent le MD Anderson Cancer Center [1], le Brown Institute for Molecular Medicine [2] ou encore le Methodist Hospital Research Institute (TMHRI) [3,4]. Dirigé par le Prof Mauro Ferrari, ce dernier s'est installé dans des locaux flambants neufs il y a quelques mois. Plus de 40.000 m2 dédiés à la recherche médicale et à l'enseignement sur les techniques de pointe. Parmi les équipes constituées, un groupe de chercheurs travaille sur l'application des nanotechnologies à la détection et aux traitements des maladies, notamment du cancer.

Les travaux en nanomédecine au TMHRI

Les processus biologiques assurant la vie se produisent à l'échelle des molécules, c'est-à-dire à l'échelle nanométrique. Les nanoobjets présentent alors l'avantage, par leur taille, de pouvoir interagir directement avec les processus biologiques à l'intérieur des cellules vivantes. Pour assurer cette interaction, il faut choisir les matériaux en fonction de leur taille, de leur composition, de leur forme ou encore de leurs propriétés. Pour obtenir les outils adéquats, le travail des chercheurs est semblable à l'assemblage d'un jeu de légo : trouver un matériau qui va servir de moyen de transport et y accrocher divers molécules. Certaines qui permettent de cibler des cellules données, cancéreuses par exemple. D'autres qui, sous l'effet d'une excitation extérieure, vont devenir luminescentes pour fournir une image des tissus. D'autres encore qui serviront de médicament et viendront traiter la cellule en question ou alors qui viendront la détruire.

L'équipe Nanomédecine du Méthodist travaille sur un concept de structure à "plusieurs étapes" (multistage) [5]. Les chercheurs ont développé des nanoparticules de silicium poreux dont la taille est de l'ordre de quelques centaines de nanomètres. Ce matériau présente les avantages de pouvoir être produit facilement en grande quantité, d'être biodégradable via des processus différents en fonction de sa taille et de sa forme et d'être biocompatible. Ces nanoparticules en forme de coupelle, de disques, de sphères ou de bâtonnets servent de vecteur. Au sein de leurs pores peuvent être ajoutées d'autres nanoparticules plus petites comme des nanosphères d'or fonctionnalisées pour l'imagerie ou le traitement.

Les nanoparticules de silicium poreux s'intègrent dans les membranes des cellules. Les cellules ainsi chargées ne voient pas leur activité modifiée et peuvent ainsi continuer leur évolution et même endurer une mitose. Une fois intégrées, les nanoparticules qui ont été transportées au sein des particules de silicium poreux peuvent être libérées directement dans la cellule ciblée. La difficulté des traitements repose ainsi sur la possibilité de franchir les différentes barrières naturelles à toutes les échelles (organe, tissu, cellule) afin d'apporter au bon endroit l'élément qui va interagir avec le processus moléculaire défaillant. La technique multistage permet d'atteindre le niveau ultime : les réactions internes à la cellule. A la clé de ces processus, différents traitements sont possibles. Cibler les cellules cancéreuses pour provoquer leur autodestruction. Cibler des organes comme la rate pour provoquer une réaction vaccinale. Délivrer des antibiotiques ou des antalgiques de manières extrêmement précise afin de réduire les doses.

Les nanomatériaux peuvent aussi servir d'échafaudages pour améliorer la régénération des tissus, surtout des os dans le cas de fractures actuellement non réductibles et nécessitant l'amputation. Une autre voie de recherche concerne le développement de systèmes permettant de délivrer de manière contrôlée dans le temps des médicaments à travers des nanocanaux. Ces travaux pourraient permettre de créer des glandes artificielles et d'améliorer aussi les traitements dans le cadre de la chronothérapie.

Il reste encore à étudier la potentielle toxicité pour l'organisme de ces nanoparticules en fonction des dosages utilisés et de leur évolution dans le corps. Mais, même si ces travaux en sont encore au stade expérimental, ils témoignent du potentiel des nanotechnologies dans leur application aux sciences médicales.

Des possibilités de financement et de collaboration

Ce potentiel s'exprime par l'importance des financements aujourd'hui déployés notamment pour les recherches sur le traitement du cancer pour lequel les nanotechnologies présentent une réelle avancée. Au Texas, la recherche sur le cancer fait l'objet d'une attention particulière avec le développement du Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT) [6]. Ce programme, approuvé par référendum en 2007, autorise l'état du Texas à financer la recherche de pointe sur le traitement du cancer à hauteur de 3 milliards de dollars sur 10 ans. L'équipe de nanomédecine du Methodist Hospital en a déjà bénéficié.

Par ailleurs, afin de développer ses activités de recherche par des collaborations, le Methodist Hospital a mis en place récemment la Methodist Academy, un programme permettant de financer la mobilité des étudiants et des chercheurs pour que ces derniers viennent effectuer des séjours au sein des équipes de recherche du TMHRI [7].

SOURCE: Vincent Reillon - Visite de l'équipe Nanomédecine du TMHRI, Houston - 29-30 août 2011

Une équipe de chercheurs menée par Pr. Thomas Webster à Brown University, Providence (RI) [1,2] a mis au point un patch composé de nanotubes de carbone favorisant la régénération des cellules du coeur détruites après un infarctus, faute d'apport en oxygène. Lors d'expériences in vivo, le tissu cardiaque s'est montré six fois plus dense en présence du nanopatch conducteur qu'en son absence [3], ce qui confirme l'efficacité du patch. Fait de chaînes minuscules d'atomes de carbone repliées sur elles-mêmes pour former des nanofibres, il conduit l'électricité et imite la surface rugueuse des tissus naturels. Les chercheurs ont observé que plus la concentration de nanotubes était élevée, plus la régénération des cellules cardiaques était efficace.

Selon l'American Heart Association, un tiers des femmes et un cinquième des hommes qui ont subi un infarctus du myocarde en auront un autre dans un délai de six ans. En 2009, des chercheurs suédois, français et américains [4] ont constaté, grâce au dosage du carbone 14, qu'à l'âge de 50 ans, 55% des cellules cardiaques datent de la naissance et 45% ont été générées par la suite. Ces résultats témoignent du faible taux de régénération des cellules cardiaques, d'où l'intérêt de développer une méthode qui accélère leur multiplication après un infarctus.

Le nanopatch et la destruction des cellules du coeur lors d'un infarctus

Au cours d'un infarctus, une partie du myocarde est privée d'oxygène, ce qui entraîne la douleur puis la mort de cellules cardiaques musculaires et nerveuses privées d'oxygène et nécessaire au bon fonctionnement du coeur. Après l'infarctus, le tissu ne peut pas se régénérer de lui-même, le rythme cardiaque est donc perturbé et affaiblit, on parle alors d'insuffisance cardiaque. De nombreuses études sont en cours afin de trouver des moyens de régénérer ou de réparer ces tissus endommagés. Plusieurs méthodes se basent sur l'injection de cellules souches prélevées sur le patient dans le coeur endommagé pour qu'elles s'y multiplient et différencient.

T. Webster affirme que les recherches menées à Brown University sont porteuses d'espoir car le patch a la spécificité d'aider trois types de cellules à se régénérer : les cellules musculaires ou cardiomyocytes qui font battre le coeur, les cellules nerveuses qui les aident à se contracter et les cellules endothéliales qui tapissent les vaisseaux sanguins à proximité du coeur. Les conclusions ont montré que le patch de nanotubes de carbone est semblable au tissu cardiaque naturel, ce qui accélère la régénération de ces trois types de cellules qui fonctionnent de façon interdépendante.

Perspectives de recherche

L'équipe de T. Webster essaie maintenant d'améliorer les nanomatériaux du patch afin de créer un patch qui imiterait au plus près les tissus naturels. La conductivité du nanopatch est aussi étudiée, le but étant qu'il ait la même conductivité que le tissu cardiaque. La prochaine étape sera de faciliter l'application du patch, maille d'environ 22 mm de long et d'une épaisseur de 15micro-m [3], sur le système cardiaque en évitant l'opération chirurgicale.

Bien sûr, des tests chez les animaux précéderont l'application de ce patch aux patients victimes d'un infarctus. Contrairement à d'autres matériaux utilisés en génie tissulaire, le patch de nanotubes de carbone aurait l'avantage de ne pas se dégrader dans le corps.

SOURCES:

	Source :			- [1] D. A. Stout, B.Basu, T. J. Webster, "Poly(lactic-co-glycolic acid): Carbon nanofiber composites for myocardial tissue engineering applications", Acta Biomaterialia, Disponible en ligne Mai 2011 - [2] Lien pour l'article "A Nanotube Patch to Help Heal the Heart" sur le site du MIT - http://www.technologyreview.com/biomedicine/37610/?p1=MstRcnt - [3] Lien pour l'article "Researchers create nanopatch for the heart" sur le site de Brown University - http://news.brown.edu/pressreleases/2011/05/nanopatch - [4] O.Bergmann, R. D. Bhardwaj, S. Bernard, S. Zdunek, F. Barnabé-Heider, S.Walsh, J.Zupicich, K. Alkass, B. A. Buchholz, H. Druid, S. Jovinge and Jonas Frisén. "Evidence for Cardiomyocyte Renewal in Humans", Science, 2009; 324 (5923).
	Rédacteur :			Johanna Ferrand, deputy-sdv.at@ambascience-usa.org

Des chercheurs issus de l'Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN), un institut singapourien du BMRC de l'Agence singapourienne pour la Science, la Technologie et la Recherche (A*STAR) et de IBM Research - Almaden, situé près de San José en Californie (USA), ont développé des nanoparticules à base de polymères biodégradables, afin de combattre des super bactéries résistantes aux antibiotiques conventionnels, telle que la "Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus" (MRSA). Ces bactéries sont très présentes sur la peau et peuvent être contractées dans de nombreux lieux publics tels que les écoles ou les hôpitaux.

Ces polymères synthétiques, qui transportent donc des charges de médicaments, possèdent des propriétés antimicrobiennes très intéressantes et un mode d'interaction aux cellules infectées particulier dont voici le mécanisme :

1) Dans l'organisme, ils s'auto-assemblent d'abord en nanoparticules quand ils se dissolvent dans l'eau. Avant d'interagir avec la membrane bactérienne, contrairement à d'autres polymères, ces nanoparticules créent donc de nouvelles structures qui sont attirées vers la membrane des cellules infectées par le biais d'interactions électrostatiques. La structure cible ainsi sélectivement.

2) Avec précision, les antibiotiques peuvent ainsi pénétrer dans la cellule et la détruire de l'intérieur après avoir été déposés par les nanoparticules.

3) Les nanoparticules, étant biodégradables, sont ensuite éliminées naturellement par le corps.

A noter que ces nanoparticules ont la capacité d'éliminer des bactéries sans provoquer d'hémolyse, c'est-à-dire sans détruire de globules rouges sains, et, étant biodégradables, elles ont un grand potentiel pour traiter des maladies infectieuses in-vivo. Comme seule une faible concentration est requise, leur toxicité pour l'organisme humain est limitée.

Cette découverte de première importance a été conçue en 2007 et les polymères antimicrobiens ont été testés sur des échantillons cliniques microbiens par le State Key Laboratory for Diagnosis and Treatment of Infectious Diseases, First Affiliated Hospital, College of Medicine lié à l'université de Zhejiang en Chine.

Bulletins Electroniques

Selon un rapport de l'Afssa, les nanotechnologies sont déjà utilisées mais sans réelle information.

Une équipe de l'Hôpital Princesse Margaret [1] a créé une nanoparticule organique non-toxique, biodégradable et qualifiée d' " ingénieuse " si l'on considère la façon dont elle utilise la lumière et la chaleur pour traiter le cancer et administrer des médicaments. D'après les auteurs de l'étude, cette découverte est importante car la nouvelle nanoparticule a une structure unique et polyvalente qui pourrait changer la façon de traiter les tumeurs.

Cette nouvelle nanoparticule a été synthétisée en laboratoire à l'aide de deux molécules d'origine naturelle (de la chlorophylle et un lipide). Cette nanoparticule se révèle très prometteuse pour différentes applications se basant sur la lumière (biophotonique). La structure des nanoparticules - similaire à un ballon d'eau miniature coloré - permet également d'envisager d'y encapsuler des éléments actifs pour cibler le traitement sur la tumeur.

La capacité de ces nanoparticules à absorber une forte quantité de lumière et à s'accumuler dans les tumeurs, fait de ces nanoparticules des candidates idéales dans le traitement thérapeutique du cancer. On se trouve ici dans le cadre de la thérapie photo-thermique dont le principe est d'utiliser la lumière la chaleur pour détruire les tumeurs. Ainsi, une fois les nanoparticules accumulées dans la tumeur, un laser peut être utilisé afin de chauffer rapidement les nanoparticules et donc détruire la tumeur après qu'elle ait atteint une température de 60°C. De plus, une fois que les nanoparticules atteignent leur cible tumorale, elles deviennent fluorescentes, et peuvent donc également être utilisées pour effectuer une imagerie photoacoustique - technique alliant son et lumière pour produire une image de très haute résolution - et ainsi détecter des tumeurs.

L'importante versatilité de ces nanoparticules élargit les possibilités de traitement par combinaison d'imagerie et traitement proprement dit. La non-toxicité dans le corps de ces nanoparticules est sans précédent.

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[1] l'Hôpital Princesse Margaret fait partie du " University Health Network " (UHN), un réseau de trois grands hôpitaux de la région de Toronto. L'UHN est affiliée à la faculté de médecine de l'Université de Toronto.

SOURCE:

-Dr Gang Zheng - University Health Network, Ontario Cancer Institute (OCI) Primary LAB, MaRS Centre & University of Toronto, Ontario, Canada - tél. : (001) 416-581-7666 - email : gang.zheng@uhnres.utoronto.ca

-Cette étude a été publiée en ligne le 20 mars dans le journal scientifique Nature Materials: http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat2986.html

-Christian Turquat.

Jusqu'où informer les citoyens sur les nanotechnologies ? Que faut-il que chacun sache pour pouvoir faire des choix éclairés ? Comment assurer une bonne prise en compte des problématiques par le public ? Le récent débat public sur les nanotechnologies a illustré en France la difficulté d'apporter une réponse appropriée à ces questions. Aux Etats-Unis, la réaction de l'opinion publique sur les nanotechnologies est aussi scrutée à la loupe.

Le pays n'a pas connu de crise alimentaire majeure comme ce fut le cas en Europe dans les années 90 avec la crise de la "vache folle" ou celle de la dioxine. Les organismes génétiquement modifiés n'ont pas non plus suscité aux Etats-Unis l'émoi que l'on connaît sur le vieux continent. La situation européenne inquiète outre-Atlantique. Etant donné les enjeux économiques, une forte attention est portée sur le déroulement pacifiste de la révolution nano. Dans ce but, la National Science Foundation a financé la création de deux Center for Nanotechnology in Society (CNS) [1] [2]. Ces centres ont pour but de mener des études sur le degré et le niveau d'information du public sur les nanotechnologies. Les chercheurs étudient aussi l'opinion des citoyens sur le développement des nouveaux produits ou encore l'appréhension des risques posés par les nanomatériaux.

Il ne faut pas craindre de parler des risques

Une étude financée par le CNS de l'Arizona State University publiée le 4 mai 2010 avait pour but d'évaluer la perception du public concernant les applications médicales des nanotechnologies. L'étude a montré que le soutien des personnes ayant déjà entendu parler des nanotechnologies est plus facile à obtenir lorsqu'on leur présente à la fois les risques et les bénéfices des dispositifs. Cependant, chez les individus ne connaissant rien aux nanotechnologies, l'effet inverse a été observé.

Deux catégories d'applications médicales étaient évoquées dans l'étude : les nouvelles thérapeutiques et l'augmentation artificielle des capacités physiques. Le panel était découpé en six groupes. Le premier groupe ne recevait qu'une image fantaisiste d'un dispositif médical de taille nanométrique. Les groupes 2 et 3 recevaient la même image accompagnée d'un texte présentant les nanotechnologies comme étant capables, respectivement, de soigner complètement un individu ou de rendre les être humains plus forts, plus rapide et plus intelligents. Les groupes 4 et 5 recevaient, en plus de ce qui avait été fournis aux groupes 2 et 3, un texte présentant les risques pour la santé des nanomatériaux. Le dernier groupe, groupe témoin, ne recevait rien. Il est apparu de manière claire que le soutien aux applications thérapeutiques est plus élevé que pour celles concernant l'amélioration des capacités physiques.

L'utilisation de l'image fantaisiste avait pour but de stimuler l'imagination des sondés. Elle montre des nano-objets fixés sur des globules rouges dans un vaisseau sanguin, évoquant alors le mythe de la grey goo, soupe de nano-robots autoréplicateurs, qui avait fortement contribué à alerter l'opinion publique sur les dangers potentiels des nanomatériaux dans les années 90. Elle n'a pas eu d'impact important sur les réponses aux questions même si elle a contribué à inquiéter les personnes qui ne connaissaient rien aux nanotechnologies.

Cette étude montre que les personnes informées sur les nanotechnologies sont plus à même de comprendre les implications et d'effectuer la balance entre risques et bénéfices. L'attention devrait donc se porter sur une bonne information de l'ensemble des citoyens sur les nanotechnologies. Or, une autre étude est venue montrer que le fossé se creuse entre les citoyens à ce sujet.

L'inégalité face à l'information

D'après une étude publiée sur le site thescientist.com [3], les personnes ayant suivi des études supérieures ont vu leurs connaissances des nanotechnologies légèrement augmenter entre 2004 et 2007. Dans le même temps, sur le même sujet, le niveau de connaissance des personnes n'ayant pas le niveau baccalauréat a fortement baissé.

L'accroissement de l'écart de connaissances entre les personnes ayant des niveaux d'éducation différents remet en cause les stratégies de transmission des connaissances. Les musées des sciences, par exemple, ne permettent pas de toucher les personnes les moins éduquées qui ne les fréquentent pas beaucoup. L'utilisation des médias de masse et les nouvelles technologies semble être une possibilité pour redresser la situation. L'étude suggère en effet qu'une forte corrélation existe entre le temps passé sur internet et le niveau de connaissance sur les nanotechnologies. En 2006, plus des deux tiers des adultes américains déclaraient par ailleurs se tourner vers internet pour chercher des informations sur les sujets scientifiques. Cependant, la neutralité des recherches via le moteur de Google, le plus utilisé, n'est pas assurée.

Les biais provoqués par l'utilisation massive de Google

Des chercheurs de l'université du Wisconsin se sont intéressés aux mots clés entrés par les internautes lors de leurs recherches sur les nanotechnologies via Google. Ils ont publié leurs résultats dans la revue Materials Today [4]. Leur étude indique que les résultats du moteur de recherche orientent les internautes vers des sites portant sur les applications médicales des nanotechnologies.

En octobre 2008, trois des dix termes accolés à nanotechnology les plus entrés étaient en relation avec l'économie (stocks, jobs, et companies) alors qu'un seul était en rapport avec le monde médical (medicine). En aout 2009, il ne restait plus qu'un terme relié à l'économie (companies) et le terme medicine avait été rejoint par le terme cancer. L'important est de noter que tous ces termes sont des termes suggérés par le moteur de recherche lui-même lorsque le terme nanotechnology est saisi. Un premier biais était alors mis en évidence, lié au mécanisme de suggestion du moteur de recherche.

A ce premier résultat s'ajoute le fait que les résultats fournis par le moteur de recherche sont aussi biaisés. L'orientation vers des sites liés aux applications médicales des nanotechnologies est disproportionnée, et ce même lorsque les mots clés entrés n'évoquent pas la médecine. Or, le système de suggestion et l'affichage des résultats sont basés sur des processus itératifs. Plus les termes sont entrés, plus ils sont suggérés. Plus les sites sont consultés, plus ils apparaissent dans les premiers mentionnés. Un cercle vicieux se met en place renforçant les biais observés.

Les moyens d'accès via internet à l'information sur les nanotechnologies sont dépendants de la configuration des outils de recherche. Les découpages thématiques nécessaires pour assurer l'efficacité des recherches peuvent ainsi contribuer à influencer l'opinion publique autour d'une problématique en orientant son accès aux informations. Etant donné l'usage croissant d'internet dans la recherche d'informations sur la science, la perception que le public obtient sur les nanotechnologies est alors orientée.

En trame de fond de ces études, l'inquiétude est la même. Comment faire plus, et comment faire mieux, pour assurer la transmission des informations aux citoyens sur les nanotechnologies afin de permettre un réel débat démocratique autour des orientations à prendre ?

Sources:

La mise en place de réglements afin d'assurer une gestion efficace des risques posés par les nanomatériaux et assurer leur développement responsable est au coeur des efforts de nombreux pays. Aux Etats-Unis, l'Environment Protection Agency (EPA) est responsable de l'application de la réglementation sur les composés chimiques par le Toxic Substance Control Act (TSCA) et sur les pesticides par le Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act (FIFRA).

Le Government Accountability Office (GAO) vient de publier un rapport concernant les réglements de l'EPA sur les nanomatériaux, qui met en avant les difficultés actuelles sur ces questions [1]. L'American National Standards Institute (ANSI) a, lui, proposé aux acteurs américains de débattre d'une norme ISO en préparation concernant l'étiquetage des produits contenant des nanomatériaux.

Le GAO pointe la faiblesse des réglementations actuelles et de l'action de l'EPA

Dans son rapport, le GAO soulève les mêmes obstacles à une régulation efficace que ceux exposés dans un récent rapport publié par la Mission pour la Science et la Technologie aux Etats-Unis sur les questions d'environnement, santé et sécurité posés par les nanomatériaux [2]. Ces obstacles comprennent notamment l'absence d'une métrologie commune pour caractériser les nanomatériaux ou pour comparer les études de toxicité et la faiblesse de la réglementation qui n'est pas adaptée pour prendre en compte les nanomatériaux.

Le GAO remet en cause le principe d'identité moléculaire ("identique en substance") sur lequel est bâtie, dans le TSCA, la distinction entre matériau existant et nouveau matériau nécessitant une estimation des risques. Il invite l'EPA à considérer tous les nanomatériaux comme des nouveaux matériaux, même si ces derniers sont déjà approuvés dans leur usage macroscopique. Le GAO soutient ainsi les évolutions du TSCA proposées récemment [3].

Le GAO demande à l'EPA de créer de nouvelles réglementations pour tenir compte des propriétés particulières des nanomatériaux. Il appelle ainsi à modifier le FIFRA afin d'obliger les fabricants à indiquer la présence de nanomatériaux dans leurs produits, et ce même pour les produits déjà enregistrés. Enfin le GAO note que l'EPA devrait utiliser plus largement la réglementation actuelle afin de collecter des données sur la production des nanomatériaux.

L'ANSI met en débat une norme à venir sur l'étiquetage des produits contenant des nanomatériaux

L'American National Standards Institute (ANSI) est l'institution représentant les Etats-Unis dans le Comité Technique pour les nanotechnologies de l'International Organization for Standardization (ISO), le TC 229. Elle fait le lien entre les travaux menés par le comité et les acteurs américains concernés. A ce titre, elle a proposé une réunion publique sur internet afin d'obtenir notamment l'avis des industriels sur le document en préparation.

La rédaction de cette Technical Specification, l'ISO/DTS 13830 [4], est conduite par le Comité Européen de Normalisation (CEN) [5]. L'ANSI cherche donc à obtenir l'avis des acteurs américains afin de défendre au mieux leurs intérêts. Cette nouvelle norme risquerait en effet d'avoir des répercussions importantes pour les industriels dans le domaine des cosmétiques, de l'alimentation et de l'industrie chimique.

L'enjeu du coté américain sur ces questions de sureté et de maitrise des risques est généralement abordé sous l'angle des répercussions économiques. L'action de l'ANSI en est un nouveau témoignage. Au même moment, en Europe, c'est la question de la sécurité des personnes qui incite les parlementaires à prendre des mesures concernant les nanomatériaux [6]. L'exemple des mesures prises pour réglementer les nanomatériaux illustre ainsi comment différentes politiques analysent les questions posées par les travaux de recherche et les innovations et y apportent des réponses.

Source:

Chaque jour de nouvelles applications des nanotechnologies sont découvertes dans des domaines aussi variés que l’Electronique, la Santé, l’Energie, les nouveaux matériaux, la Cosmétologie,… Les économistes parlent de l’émergence d’une nouvelle industrie pour le 21e siècle pouvant rivaliser avec celles de l’automobile ou de la microélectronique. Néanmoins, cette nouvelle industrie ne pourra se développer qu’à deux conditions.

Premièrement, ses procédés, produits et déchets doivent être sûrs sur tout le cycle de vie : fabrication, usages et fin de vie. Deuxièmement, et ce n’est pas la condition la plus facile à remplir, les nanotechnologies doivent être comprises et adoptées par le grand public.

Un important travail est en cours de développement pour réduire aussi bas que possible le risque induit par la fabrication et l’usage des nanomatériaux. Cela suppose non seulement l’évaluation des dangers potentiels relatifs aux nanoparticules mais aussi la maitrise des expositions.

En parallèle de ce travail scientifique et technique, des actions accompagnant la formation, l’éducation et le dialogue avec le public sont requises.

Initié dans le cadre du projet européen NanoSafe2, Nanosmile est actuellement supporté par le FP7 European iNTeg-Risk. Cinq modules thématiques PRECAUTIONS, METROLOGIE, SANTE, ENVIRONNEMENT et GUIDE DE PREVENTION.

Le Massachusetts Institute of Technology (MIT), en collaboration avec des chercheurs de l'Université de Hong-Kong, a mis au point un biomatériau permettant de contrôler la croissance, la différentiation et la prolifération de cellules, après leur implantation au niveau neuronal. Ces résultats, obtenus chez le rat, pourraient permettre le développement d'outils susceptibles d'améliorer la greffe des cellules souches et donc d'accélérer la régénération des organes. L'étude est publiée dans la revue "Cell Transplantation".

L'équipe dirigée par le Dr Ellis-Behnke, au "Brain and Cognitive Sciences Department" du MIT et les chercheurs de l'Université de Hong Kong ont créé un réseau de nanofibres de nature peptidique, capables de s'auto-assembler : le SAPNS. Ce "nano-échafaudage" permet de fournir à des cellules d'origine neurale un substrat d'adhésion pour guider leur prolifération, leur migration et leur différentiation. Après implantation dans un organisme, le SAPNS influe sur la survie des cellules transplantées en les protégeant contre le système immunitaire, ce qui pourrait éviter les phénomènes de rejet de greffes.

Les chercheurs ont cultivé respectivement des cellules PC12 [1], des cellules de Schwann (cellules gliales qui maintiennent les fibres nerveuses périphériques en vie) et des cellules précurseurs neurales (NPC) en présence de ce nouveau nanomatériau. En manipulant la densité de cellules et la concentration en SAPNS, les scientifiques ont réussi à contrôler le nanoenvironnement entourant les cellules et ainsi leur prolifération, élongation, différenciation et maturation in vitro. L'expérience a été étendue sur des modèles animaux avec des implants cellulaires dans le cerveau et la moelle épinière. Les chercheurs ont observé le même contrôle de la croissance des cellules implantées.

Le nanoéchaffaudage SAPNS offre aux cellules implantées une niche, qui minimise la réponse immunitaire, et améliore leur taux de survie. Une telle combinaison de SAPNS - jeunes cellules ou cellules souches implantées dans le système nerveux central, pourrait éviter à terme l'utilisation d'immuno-suppresseurs.

Ainsi, les progrès de la nanotechnologie en médecine régénérative offrent une ère nouvelle pour la reconstruction des tissus et des organes.

[1] Les cellules PC12 sont une lignée cellulaire dérivée d'un phéochromocytome de médullosurrénale de rat. Les cellules PC12 stoppent leur division et subissent une différentiation neuronale en présence de "Nerve Growth Factor" (NGF), faisant de cette lignée un modèle utile pour la différentiation des cellules nerveuses.

Source:

- "A 'fountain of youth' for stem cells ?" - Eurelalert - Rutlege Ellis-Behnke - 28/12/2009 - http://www.eurekalert.org/pub_releases/2009-12/ctco-ao122809.php
- "Forever young: how to control the elongation, differentiation, and proliferation of cells using nanotechnology" - Ellis-Behnke et al. - Cell Transplantation - 2009 - Volume 18, Numéro 9, pages 1047 à 1058 -http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20040141

- Alexandre Touvat, deputy-sdv.mst@ambafrance-us.org