Des prothèses mues par des pensées. Traitements ciblés contre le cancer du cerveau agressif. Soldats avec une vision améliorée ou des oreilles bioniques. Ces technologies puissantes ressemblent à de la science-fiction, mais elles deviennent possibles grâce aux nanoparticules.
"En médecine et dans d'autres contextes biologiques, la nanotechnologie est étonnante et utile, mais elle pourrait être nocive si elle est utilisée de manière inappropriée", a déclaré Ashley Bradley, chimiste au Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), qui fait partie d'une équipe de chercheurs qui a mené une enquête complète sur les applications de la nanobiotechnologie. et les politiques.
Leurs recherches, disponibles dans Health Security , s'efforce de résumer le très vaste domaine actif de la nanotechnologie dans les applications en biologie, d'attirer l'attention sur les lacunes réglementaires et de proposer des domaines nécessitant une réflexion plus approfondie.
"Au cours de nos recherches, nous avons appris qu'il n'existe pas encore beaucoup de réglementations mondiales", a déclaré Bradley. "Et nous devons créer un ensemble commun de règles pour déterminer les limites éthiques."
Les nanoparticules sont des amas de molécules ayant des propriétés différentes de celles de grandes quantités des mêmes substances. En médecine et dans d'autres applications biologiques, ces propriétés permettent aux nanoparticules d'agir comme un emballage qui délivre des traitements à travers les parois cellulaires et la barrière hémato-encéphalique difficile à traverser.
"Vous pouvez penser aux nanoparticules un peu comme au plastique autour du fromage râpé", a déclaré Kristin Omberg, chimiste du PNNL. "Cela permet d'obtenir quelque chose de périssable directement là où vous le souhaitez, mais vous devez ensuite gérer beaucoup de substance là où elle n'était pas auparavant."
Malheureusement, gérer les nanoparticules dans de nouveaux endroits n’est pas simple. Le carbone est une mine de crayon, le nanocarbone conduit l'électricité. Le même matériau peut avoir des propriétés différentes à l'échelle nanométrique, mais la plupart des pays le réglementent toujours de la même manière que les matériaux en vrac, si tant est que le matériau soit réglementé.
Par exemple, l’oxyde de zinc, un matériau stable et non réactif en tant que pigment dans la peinture blanche, s’accumule désormais dans les océans lorsqu’il est utilisé comme nanoparticules dans les écrans solaires, justifiant un appel à la création d’écrans solaires alternatifs sans danger pour les récifs. Et bien que les graisses et les lipides ne soient pas réglementés, les chercheurs suggèrent quelles agences pourraient intervenir sur la réglementation si les graisses devenaient des sous-produits après traitement.
L'article répertorie également les agences, organisations et organes directeurs nationaux et internationaux souhaitant comprendre comment les nanoparticules se décomposent ou réagissent dans un organisme vivant et le cycle de vie environnemental d'une nanoparticule. Étant donné que la nanobiotechnologie couvre la science des matériaux, la biologie, la médecine, les sciences de l'environnement et la technologie, ces disciplines disparates de recherche et de réglementation doivent se réunir, souvent pour la première fois, pour comprendre pleinement l'impact sur les humains et l'environnement.
Comme dans d'autres domaines en croissance rapide, il existe un décalage entre la promesse de nouvelles avancées et les possibilités d'utilisations imprévues.
"Il y avait tellement plus d'applications que nous ne le pensions", a déclaré Bradley, qui a rassemblé des exemples passionnants de nanobio tels que le traitement de la maladie d'Alzheimer, les lentilles de contact permanentes, le remplacement d'organes et l'amélioration de la récupération musculaire, entre autres.
L'article met également en évidence les inquiétudes concernant le franchissement de la barrière hémato-encéphalique, le contrôle des ordinateurs initié par la pensée et l'édition de l'ADN par nanotechnologie, pour lesquelles les chercheurs suggèrent que plus de prudence, de questionnement et d'attention pourraient être justifiés. Cette attention s'étend de la recherche fondamentale approfondie et des réglementations jusqu'à ce qu'Omberg appelle « l'équivalent du détatouage » si les tentatives d'épissage de l'ADN domestique échouent.
Les chercheurs établissent des parallèles avec des domaines plus établis tels que la biosynthèse et la pharmacologie, qui offrent des leçons à tirer des préoccupations actuelles telles que les conséquences involontaires du fentanyl et des opioïdes. Ils pensent que ces domaines offrent également des exemples de coordination innovante entre science et éthique, comme le concours étudiant IGEM de la biosynthèse, pour réfléchir non seulement à la manière de créer, mais aussi à façonner l'utilisation et le contrôle des nouvelles technologies.
Omberg a déclaré que les premiers critiques inhabituellement enthousiastes de l'article ont contribué à encore plus d'utilisations et de préoccupations potentielles, démontrant que les experts dans de nombreux domaines reconnaissent que la nanobiotechnologie éthique est un problème à aborder. "C'est un train qui roule. Ce serait triste si dans 10 ans, on ne savait pas comment en parler."
Plus d'informations : Anne M. Arnold et al, La promesse des nanobiotechnologies émergentes pour les applications in vivo et leurs implications pour la sûreté et la sécurité, Sécurité sanitaire (2022). DOI :10.1089/hs.2022.0014
Fourni par le Laboratoire national du Nord-Ouest du Pacifique
