MEDECINE ET ROBOTIQUE

Elisabeth Pennisi, l’éditorialiste de Science Robotics évoquait Le Voyage Fantastique, le célèbre film de Richard Fleischer en 1966. A lire la publication de Xiaohui Yan, le rêve semble à portée de main.

Voir: MICRO-ROBOTS CIRCULANTS: UN TOURNANT POUR LA MEDECINE? PREMIERE PARTIE

Nous n’y sommes pas encore. La micro-robotique circulante est une technologie émergente. A ce jour, il n’existe pas d’essai chez l’homme. Les travaux publiés sont des études préliminaires de laboratoire dont le but est d’élaborer la technique. Les applications pratiques ne sont pas encore d’actualité. L’article de Xiaohui Yan mérite cependant toute notre attention de praticiens de terrain.

Un chercheur interrogé par Elisabeth Pennisi estime à 10 ans le délai nécessaire pour obtenir des micro-robots circulants utilisables par les médecins en exercice. Les résultats obtenus avec les micro-robots bio hybrides sont en effet convaincants. Une application clinique dans cette échelle de temps nous paraît plausible.

Pourquoi est-ce convaincant et plausible? En premier lieu parce que la recherche a utilisé des technologies déjà existantes et éprouvées. Il n’existe donc pas ici de spéculation portant sur les progrès hypothétiques de technologies émergentes non abouties. En second lieu, la démarche des chercheurs respecte les étapes scientifiques de toute recherche bio-médicale. Ils ont en effet démontré chacun de leurs résultats et, à chaque étape se sont interrogés sur ce qui pouvait les fausser. Il en est ainsi de l’expérience de toxicité cellulaire avec et sans Fe3O4 pour confirmer que l’effet anti-cancéreux était bien lié à l’algue et non à l’oxyde de fer magnétique. 

Dans le contexte actuel d’information-spectacle nourri aux « fakenews », il est essentiel de mettre en exergue la méthodologie scientifique, seule à même d’obtenir des résultats applicables à la pratique médicale. 

Troisièmement, le dispositif inventé, le robot bio-hybride, est relativement abouti au plan technologique. Les tests sur l’animal étant concluants, il apparaît réaliste d’envisager que  les mêmes expériences soient reproduites chez l’être humain dans un avenir proche.

Pourquoi parler de tournant possible pour la médecine ? 

Notre technologie actuelle ne permet pas réellement de faire du traitement ciblé (administrer un médicament à un endroit précis du corps humain) sans prendre de risque pour les organes sains. Lorsqu’elle est ciblée, la médecine est invasive, c’est à dire qu’il est nécessaire de faire pénétrer à l’intérieur du corps des appareils de grande taille qui doivent être guidés par des manipulations complexes. De surcroit, la taille des dispositifs médicaux ne leur permet pas d’atteindre les zones de petit calibre. La coronarographie, examen des artères du coeur utilisée pour traiter l’infarctus du myocarde est un exemple. Il existe une limite de taille au-delà de laquelle la coronarographie ne peut agir. Les artères de la périphérie du coeur, de trop petit calibre restent inaccessible. 

Ces dernières années ont vu l'émergence de médicaments dit ciblés, particulièrement en cancérologie. Mais ils restent des produits administrés par voie générale. Ils conservent donc toujours par définition une action sur les organes sains, responsable d'effets secondaires. 

Le micro-robot circulant pourrait parachever ce mouvement vers la médecine de précision.

Commentant leurs résultats, les auteurs écrivent que le robot bio-hybride présente toutes les caractéristiques nécessaires pour en faire un agent efficace de thérapie ciblée guidée par l’imagerie médicale. Dispositif téléguidé peu toxique pour l’organisme, biodégradable, facilement repérable par imagerie médicale, il serait possible d’y implanter des médicaments pour les délivrer à un endroit précis du corps humain.

Quels sont leurs arguments? 

Ils annoncent avoir résolu l'un des grands problèmes techniques qui se posait jusqu’à présent. Une grande avancée avait préalablement été obtenue en 2015 par une autre équipe qui avait réussi à téléguider un essaim de bactéries artificielles dans la cavité péritonéale de souris. Ces chercheurs furent les premiers à avoir l’idée d’utiliser l’énergie magnétique pour créer le mouvement téléguidé ainsi que le couplage fluorescence et IRM pour l’imagerie. Mais un problème majeur restait en suspens, celui de la compatibilité de la bactérie artificielle avec les tissus biologiques, la rendant impropre à une utilisation médicale. L’équipe de Xiaohui Yan annonce avoir résolu ce problème en fabriquant un robot bio-hybride peu toxique pour l’organisme et bio-dégradable.

Un palier technologique semble donc avoir été franchi, ouvrant la voie des essais sur organisme vivant. Mais le chemin risque d'être encore long car la capacité à charger/ décharger des médicaments n'a pas encore été testée. 

CONCLUSION

Si la technique allait au bout de ses possibilités, les endroits les plus impénétrables du corps humain deviendraient accessibles. Diagnostic, imagerie et thérapeutique pourraient en bénéficier. De nombreuses activités pourraient être supplantées par ce nouveau venu, amenant une réorientation profonde de plusieurs spécialités médicales aujourd'hui à la base de notre arsenal thérapeutique.

Les spécialités invasives telles que la chirurgie, la coronarographie où la radiologie interventionnelle seraient les premières concernées. 

Les micro-robots circulants pourraient donc représenter une innovation de rupture, voire une révolution. En effet, pour la première fois dans l’histoire de la médecine, une véritable possibilité de traitement ciblé pourrait voir le jour.  Une technologie, à suivre, donc. 

Ref:  http://www.sciencemag.org/news/2017/11/robot-made-algae-can-swim-through-your-body-thanks-magnets