Des tubes à l'échelle nanométrique en carbone pourraient être utilisés pour pénétrer en toute sécurité dans les cellules humaines et administrer des médicaments anticancéreux ou des molécules d'ADN modifiées pour la thérapie génique. Bien qu'il y ait un long chemin à parcourir avant que le concept puisse subir des essais médicaux, une équipe dirigée par le Dr Sofia Pascu de l'Université de Bath a montré comment ces tubes pouvaient être utilisés comme « transporteur de fret », pour percer les membranes externes des cellules que certaines molécules thérapeutiques utiles seraient autrement incapables de pénétrer. Les tuyaux, qui ne mesurent qu'un milliardième de mètre de long, peut se produire naturellement, dans la suie de bougie par exemple. Ils pourraient également être utilisés pour transporter des agents d'imagerie tels que des marqueurs fluorescents et des radionucléides (isotopes radioactifs largement utilisés en thérapie et en diagnostic) qui permettraient d'obtenir de meilleures images des cellules et des tissus et ainsi faciliter la détection plus précoce des cancers.

La technique mise au point par l'équipe a consisté à raccourcir, modifier et purifier les nanotubes de carbone afin qu'ils soient totalement inoffensifs. Une charge utile de molécules est ensuite enroulée très étroitement autour d'elles à l'aide d'un système innovant, procédé rapide et peu coûteux basé sur les techniques de la « chimie supramoléculaire », une branche de la chimie inventée comme la chimie au-delà de la molécule. Les premières indications montrent que les cellules cancéreuses de la prostate pourraient absorber particulièrement bien les assemblages nanotube/molécule.

Les prochaines étapes consistent à examiner comment les nanotubes pourraient être développés non seulement pour transporter une cargaison médicalement utile à l'intérieur et à l'extérieur du tube, mais également pour cibler des cellules spécifiques (en particulier celles endommagées ou cancéreuses). D'autres travaux incluront également la conception d'un moyen plus simple d'assurer une forte fixation entre les molécules et les nanotubes afin que les molécules puissent pénétrer avec succès la membrane cellulaire sans être préalablement délogées.

Ce travail pionnier a été réalisé par l'équipe de Bath en collaboration avec l'installation Lasers for Science du complexe de recherche d'Harwell et implique également les universités d'Oxford, Cambridge et Nottingham. Il est également financé par le Medical Research Council, la Royal Society et l'Université de Bath.

Des détails sur le travail de l'équipe à ce jour ont été publiés dans le numéro de février de la revue Matériaux fonctionnels avancés .