MINATEC, c’est ce campus d’innovation de rang mondial situé à Grenoble. Il réunit 4 000 chercheurs, industriels et étudiants travaillant sur ou avec les micro- et nanotechnologies. Cet été, pour sa troisième rencontre bisannuelle, Minatec Crossraods, il a réuni un millier de participants. En une quinzaine de sessions, le congrès se proposait de faire le point sur l’état de l’art et de faire découvrir quelques innovations, dont beaucoup réalisées à Grenoble.
La santé a été au centre de deux de ces sessions : « Nanostructures pour le diagnostic clinique et la thérapie » et « Micro- et nanotechnologies pour la santé ». Entre acteurs de la recherche et du secteur industriel, l’esprit transfert de technologie est omniprésent. Voici quelques innovations marquantes.
° Vers des implants plus petits, intelligents, voire alimentés par l’organisme
Les microtechnologies sont dans la santé depuis un certain temps déjà. Comme le Pr Philippe Cinquin, de l’université Joseph Fourier (UJF) et du CHU de Grenoble l’a rappelé, elles interviennent à trois niveaux : dans la perception, la décision et l’action. Le diagnostic et le traitement du cancer de la prostate en ont déjà largement profité. Le laboratoire de rattachement de Philippe Cinquin, TIMC-IMAG (1) et les start-up qui en ont émané ont été parmi les pionniers dans le domaine (voir encadré, Koelis).
Mais l’urologie peut encore espérer des microtechs. Agnès Bonvilain (2), chercheur à l’UJF, a présenté le prototype d’un nouveau sphincter artificiel, conçu en collaboration avec Philippe Cinquin et Pierre Mozer, urologue à la Pitié-Salpétrière, à Paris. Il relève plusieurs défis : améliorer le contrôle de la miction, tout en réduisant la pression sur l’urètre responsables d’atrophies qui peuvent nécessiter l’explantation, le tout adaptable à l’activité et à l’anatomie des porteurs. Ce projet enthousiasme les patients (quelques-uns ont contacté le laboratoire, rapporte Agnès Bonvilain). La procédure de transfert industriel est en cours, mais il faudra attendre quelques années avant que les premiers patients ne soient équipés.
L’autre grand axe de recherche est la récupération de l’énergie de l’organisme pour alimenter des implants. Philippe Cinquin a présenté la Glucose BioFuel Cell, une pile carburant au glucose et à l’oxygène, un travail publié récemment (3), en collaboration avec l’équipe de chimistes grenoblois de Serge Cosnier (4). Implantée en rétropéritonéal chez un rat, elle a fourni 5 µW. En ajustant sa taille à un plus grand animal, l’énergie serait suffisante pour alimenter un pacemaker, même si les auteurs visent en priorité d’autres appareillages.
La récupération d’énergie intéresse aussi Sorin, le fabricant de pacemakers. Il démarre ainsi avec deux laboratoires grenoblois une collaboration. Objectif, sortir dans trois ans le prototype d’une nouvelle génération de pacemakers, petits, vissés sur le cœur et alimentés par l’énergie de ses battements.
Dans un autre registre, moins spectaculaire, mais très utile, le projet SmartNeedle, mené par Alexandre Moreau-Gaudry (1), Agnès Bonvilain, Grégory Chagnon, Thierry Alonso et Denis Favier (5), se penche sur la fabrication des aiguilles équipées de microcapteurs intégrés capables de renseigner le praticien sur leur déformation et le trajet réel de l’aiguille, de quoi augmenter considérablement la précision et la fiabilité des actes.
° La nanomédecine frappe à la porte de l’hôpital
Les nanotechnologies, œuvrant dans l’inimaginable dimension du milliardième du mètre, malgré quelques applications ne sont pas encore le quotidien de la médecine. Mais les choses s’accélèrent...
Nanobiotix, start-up parisienne a présenté nanoXrayTM, des nanoparticules capables de décupler l’efficacité d’une radiothérapie. À la fin de l’année, ils commencent un essai clinique pour le traitement des sarcomes de tissus mous (voir encadré).
Ça bouge aussi du côté du bloc. Fluoptics, start-up basée à Grenoble, a présenté son dispositif d’aide peropératoire qui repose sur la détection de marqueurs fluorescents. Les films des opérations réalisées sur des animaux montraient comment ce marquage facilite le repérage des tissus et ganglions atteints. L’essai clinique de leur technologie est attendu en 2011 (voir encadré).
Patrick Boisseau, manager du programme Nanomédecine au sein du CEA-Leti (6), a décrit une nouvelle famille de nanoparticules biodégradables crée sur mesure. Ces Lipidots®, peuvent être chargées de médicaments ou d’agents photosensibles et utilisées en adressage passif ou actif... Bref, elles sont prêtes pour le transfert vers l’industrie !
° Nano-med-techs : espoirs et prudence
Plusieurs orateurs ont évoqué la créativité nécessaire pour exploiter le nanomonde. Un exemple : pas moins de 12 paramètres ont dû être pris en compte pour arriver à estimer la dose de radiations qui sera délivrée grâce aux particules nanoXrayTM. Mais ils ont aussi parlé de la prudence face à ses risques éventuels. Patrice Marche (7), a ainsi eu l’occasion de rappeler que les nanoparticules d’or, pas toxiques au sens classique, se révèlent des immunomodulateurs actifs sur les cellules dendritiques.
Par prudence – ou pragmatisme – le recentrage sur des matériaux déjà validés pour l’usage médical est net. Mais « le bon, la brute et le truand », l’analogie que le Pr Claus-Michael Lehr, de l’université allemande de Saarland utilise pour évoquer les nano, n’en sont qu’à leurs débuts, tant les espoirs permis sont grands.
(1) Laboratoire TIMC-IMAG, Techniques de l’ingénierie médicale et de la complexité – Informatique, mathématiques et applications de Grenoble, Unité mixte de recherche (UMR) 5525 CNRS, UJF.
(2)Laboratoire TIMA, Techniques de l’informatique et de la microélectronique pour l’architecture des systèmes intégrés, UMR 5159 UJF, CNRS, Grenoble, Institut national polytechnique.
(3) Cinquin et al., PloS-One 2010.
(4) Département de Chimie Moléculaire-DCM, laboratoire Biosystèmes électrochimiques et analytiques, UMR 5250 CNRS, UJF.
(5) Laboratoire 3SR (Sols, Solides, Structures, Risques), UMR 5521 CNRS, UJF, Institut national polytechnique.
(6) Commissariat à l’énergie atomique.
(7) Laboratoire d’immunologie analytique des pathologies chroniques, CRI U823, Inserm, UJF.
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