Imaginez une particule si petite qu'il en faudrait un million pour s'étendre sur la période à la fin de cette phrase. Imaginez que de telles particules pourraient aider à attraper les cellules cancéreuses flottant dans votre circulation sanguine avant qu'elles ne puissent se métastaser dans le foie, OS, cerveau ou d'autres organes. Ou remplacez les cellules productrices d'insuline de votre pancréas pour guérir le diabète. Ou, inversement, attaquez les parois de vos poumons avec la létalité de l'amiante.
C'est le prometteur, domaine périlleux de la nanotechnologie - la création et la manipulation de matériaux jusqu'au niveau atomique - un domaine que l'Université de Miami contribue à façonner. En médecine, science et technologie, la nanotechnologie est tellement prometteuse qu'elle suscite des débats sur la probabilité qu'elle perfectionne l'humanité ou qu'elle la condamne.
L'Institut national du cancer lui confie un rôle de taille :« Aider à éliminer la mort et la souffrance du cancer.
Dans Miami, deux pathologistes moléculaires nouvellement arrivés travaillent sur un test pour détecter le cancer dans le sang, et ils disent que le test pourrait être utilisé dans trois ou quatre ans. Drs. Richard Côté et Ram Datar, récemment recruté à l'Université de Californie du Sud, dirigera un institut de nanosciences biomédicales en cours de création à la Miller School of Medicine de l'Université de Miami.
Les deux utilisent la science pour construire des appareils qui effectueront des dizaines de tests de « biopsie instantanée » sur une piqûre de sang et captureront les cellules tumorales circulant dans le sang.
Ils ne cachent pas leur enthousiasme.
"L'intégration de la nanotechnologie et de la médecine a le potentiel de révolutionner notre approche de la maladie humaine, " dit Côté, qui dirigera l'institut et deviendra président du département de pathologie de l'UM.
"Cela pourrait être aussi important que les antibiotiques, " dit Datar, qui co-dirigera l'institut.
La nanotechnologie est basée sur « nano, " le mot grec pour nain -- un euphémisme étonnant car un nanomètre est un milliardième de mètre.
La taille compte car à ce niveau quasi atomique, les matériaux prennent des caractéristiques différentes des mêmes matériaux dans l'échelle que nous avons l'habitude de voir. Le carbone devient presque sans poids et 10 fois plus résistant que l'acier. L'or fond à température ambiante. Les cristaux d'oxyde métallique brillent de mille feux, même des couleurs fluorescentes.
En médecine, des dispositifs nanotechnologiques font l'objet d'essais cliniques qui transporteraient des médicaments directement à l'intérieur des cellules cancéreuses, épargnant au patient les nausées et la chute des cheveux de la chimiothérapie.
Dans la science, la nanotechnologie crée plus petit, puces informatiques plus rapides, des piles à combustible plus efficaces pour les automobiles, contribuer au « Smart Grid » que le président Barack Obama veut déplacer le pouvoir à travers le pays.
À l'avenir, les bailleurs de fonds disent qu'il construira de meilleurs vaisseaux spatiaux pour les voyages vers Mars et au-delà - avec résistant à la chaleur, coques auto-réparatrices pour protéger les astronautes du rayonnement de l'espace.
Ses critiques disent que cela pourrait créer des dangers inattendus. Certains craignent une toxicité pour les poumons humains aussi mortelle que celle de l'amiante. D'autres craignent des mini-armes de destruction massive entre les mains de terroristes. Les romanciers de science-fiction ont prédit la folie, des robots auto-répliquants qui voient les humains comme leur proie.
Cote et Datar apportent avec eux un test sanguin du cancer à l'échelle nanométrique qu'ils ont commencé à développer à l'USC, ils identifieront les cellules tumorales flottant dans le sang à partir de, dire, cancer de la prostate avant qu'ils ne puissent métastaser au foie, cerveau ou autre organe.
Il est basé sur des "points quantiques nanocristallins" - des particules métalliques de quelques atomes seulement qui se fixent aux cellules cancéreuses et brillent de couleurs vives pour les marquer en vue de leur éradication par les médecins.
Une autre percée en nano-médecine, par Cherie Stabler, un doctorat ingénieur biomédical à l'Institut de recherche sur le diabète de l'UM, est prometteur dans la restauration des "cellules bêta" pancréatiques qui fabriquent l'insuline, et pourrait être utilisé pour lutter contre le diabète.
Il est basé sur des nanoparticules d'algues déposées molécule par molécule pour masquer les cellules bêta injectées du système immunitaire du corps.
Elle dit qu'elle a déjà eu des sujets de test sans injection d'insuline depuis jusqu'à cinq ans.
Côté pendant 18 ans a été professeur de pathologie à l'USC et, en 2005, a créé son programme de nanosciences biomédicales. Il apporte avec lui 6 millions de dollars en bourses d'études et demande 20 millions de dollars supplémentaires au National Cancer Institute au cours des cinq prochaines années. Il recrute plus d'experts de l'USC et d'ailleurs, prévoir un département de 20 chercheurs d'ici cinq ans.
Datar a travaillé avec Côté pendant 11 ans à l'USC, et a passé plusieurs années au département de l'énergie atomique du gouvernement indien.
Cote espère faire de l'école de médecine de l'UM l'un des centres nationaux d'excellence en nanotechnologie du cancer de l'Institut national du cancer, un groupe d'instituts de nano-recherche créé en 2004 qui comprend Stanford, MIT-Harvard, Northwestern et d'autres universités de premier plan. Les centres travaillent avec la National Nanotechnology Initiative, l'alliance fédérale de 25 agences qui a injecté 12 milliards de dollars dans la science depuis 2001.
Lors d'une retraite sur la nanotechnologie organisée par Cote et Datar à l'UM en août, Dr Piotr Grodzinski, directeur de la NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer à Washington, D.C., a mis au défi 95 experts en nanotechnologie réunis de tout le pays d'utiliser la nanotechnologie pour vaincre le cancer.
« Cela est très prometteur pour des tests moins chers, plus rapide, plus sensible et moins invasif que les biopsies, " il a dit.
Pour toute sa promesse, cependant, la nanotechnologie peut également créer des dangers.
Le Réseau de santé environnementale des investisseurs, un groupe de recherche qui fournit des informations aux investisseurs privés qui ont investi 25 milliards de dollars dans les domaines médicaux de haute technologie, en juin a lancé un avertissement à ses clients :« Certaines de ces nouvelles technologies montrent des signes de danger grave pour la santé humaine et l'environnement, y compris le même genre de menaces graves résultant de l'exposition à l'amiante.
L'industrie de l'amiante a encouru des milliards de dollars de responsabilité au cours des décennies parce que longtemps, de fines fibres d'amiante ont causé des granulomes dans les poumons des travailleurs - un précurseur du mésothéliome, un cancer de la muqueuse pulmonaire.
Certains « nanotubes de carbone » utilisés dans les tests médicaux ont des formes très similaires, dit l'étude.
"C'est une préoccupation légitime, " Cote a déclaré. "Nous avons beaucoup à apprendre sur ces matériaux et leur toxicité."
Il a souligné que son test sanguin de cancer est effectué dans des tubes à essai, pas dans le corps humain. "Avant d'utiliser ces matériaux dans le corps, nous verrons qu'ils ne causent pas de tels problèmes."
___
(c) 2009, Le Miami Herald.
Visitez l'édition Web de Miami Herald sur le World Wide Web à l'adresse www.herald.com/
Distribué par McClatchy-Tribune Information Services.