Die Bausteine der Natur in Griffweite gerückt Kurzfassung der TA-SWISS Studie "Nanotechnologie in der Medizin" Les constituants de la nature ...
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TECHNOLOGY ASSESSMENT
TA 47A/2003
Die Bausteine der Natur in Griffweite gerückt
Kurzfassung der TA-SWISS Studie
«Nanotechnologie in der Medizin»
Les constituants de la nature désormais à portée de main
www.ta-swiss.ch
Résumé de l’étude TA-SWISS sur la
«Nanotechnologie dans la médecine»
Cutting nature’s building blocks down to size
Abridged version of the TA-SWISS Study
«Nanotechnology in Medicine»Herausgeber – Editeur – Editor: TA-SWISS TA-SWISS TA-SWISS
TA-SWISS
Das Zentrum für Le Centre d’évalua- The Centre for
Zentrum für Technologiefolgen-Abschätzung
Centre d’évaluation des choix technologiques Technologiefolgen- tion des choix Technology
Centre for Technology Assessment Abschätzung technologiques Assessment
Bern, 2003
Neue Technologien bieten oft- Souvent susceptibles d’avoir une New technology often leads to
Redaktion Kurzfassung – Rédaction du résumé – Résumé written by: mals entscheidende Verbesse- influence décisive sur la qualité decisive improvements in the
Dr. Lucienne Rey, Bern und Erfurt rungen für die Lebensqualität. de vie des gens, les nouvelles quality of our lives. At the same
Zugleich bergen sie mitunter technologies peuvent en même time, however, it involves new
Traduction: Viviane Mauley, MVM Communication, Chesalles-sur-Moudon aber auch neuartige Risiken, de- temps comporter des risques la- types of risks whose conse-
ren Folgen sich nicht immer von tents qu’il est parfois difficile de quences are not always predic-
Translation: Gary Williamson, Pirbright, England
vornherein absehen lassen. Das percevoir d’emblée. Le Centre table. The Centre for Technology
Zentrum für Technologiefolgen- d’évaluation des choix technolo- Assessment examines the po-
Diese Kurzfassung beruht auf der TA-SWISS Studie – Le résumé se base sur Abschätzung untersucht die giques s’intéresse aux avanta- tential advantages and risks
l’étude TA-SWISS – The résumé is based on the TA-SWISS study: Chancen und Risiken neuer ges et aux inconvénients of new technological develop-
«Nanotechnologie in der Medizin» technologischer Entwicklungen potentiels des nouvelles techno- ments in the fields of life sci-
in den Bereichen «Biotechnolo- logies qui se développent dans ences and health, information
Der TA-SWISS Bericht wurde von folgenden Autorinnen und Autoren verfasst – gie und Medizin», «Informati- le domaine des sciences du vi- society and mobility. The stu-
onsgesellschaft» und «Mobile vant et santé, de la société de dies carried out by the Centre
Auteurs du rapport TA-SWISS – Authors of the TA-SWISS report:
Gesellschaft». Seine Studien l’information et de la mobilité. are aimed at the decisionmaking
Walter Baumgartner, Projektleiter, Basics AG Zürich richten sich sowohl an die Ent- Ses études s’adressent tant aux bodies in politics and the econo-
Barbara Jäckli scheidungstragenden in Politik décideurs du monde politique et my, as well as at the general
Bernhard Schmithüsen und Wirtschaft als auch an die économique qu’à l’opinion pu- public. In addition, TA-SWISS
Felix Weber breite Öffentlichkeit. Ausserdem blique. Il s’attache, en outre, à promotes the exchange of infor-
Cosima Borrer fördert TA-SWISS den Informati- favoriser par des méthodes di- mation and opinions between
Claudia Bucher ons- und Meinungsaustausch tes participatives, telles que specialists in science, economics
zwischen Fachleuten aus Wis- les PubliForums et publifocus, and politics and the public at lar-
Marietta Hausmann
senschaft, Wirtschaft, Politik und l’échange d’informations et ge through participatory
der breiten Bevölkerung durch d’opinions entre les spécialistes processes, e.g. PubliForums
Betreuung des TA-SWISS Berichtes – Supervision du rapport TA-SWISS – Mitwirkungsverfahren (zum du monde scientifique, écono- and publifocus.
Supervisor of the TA-SWISS report: Beispiel PubliForen und publifo- mique et politique et la popula- The Centre for Technology As-
Marcel Indermühle, Zentrum für Technologiefolgen-Abschätzung, Bern cus). tion. sessment is attached to the
Das Zentrum für Technologiefol- Le Centre d’évaluation des choix Swiss Science and Technology
gen-Abschätzung ist dem technologiques est rattaché au Council, which advises the Fe-
Schweizerischen Wissenschafts- Conseil suisse de la science et de deral Council on scientific and
und Technologierat angeglie- la technologie, qui a pour missi- technological issues.
dert. Der SWTR berät den Bun- on de faire des recommandati-
Satz: Basisdruck und Gestaltung, Bern
desrat in wissenschafts- und ons au Conseil fédéral en ma-
Der vollständige Bericht kann kostenlos bezogen werden beim: technologiepolitischen Belan- tière de politique scientifique et
Le rapport complet peut être obtenu gratuitement à l’adresse suivante: gen. technologique.
Copies of the report can be obtained free of charge from:
ISBN 3-908174-09-0
Zentrum für Technologiefolgen-Abschätzung
Birkenweg 61, CH-3003 Bern
Tel. +41 (0) 31 322 99 63
Fax +41 (0) 31 323 36 59
E-Mail ta@swtr.admin.ch
Internet www.ta-swiss.ch
www.publiforum.chLES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003 13
Les constituants de la nature désormais à portée de main
Résumé de l’étude TA-SWISS sur la
«Nanotechnologie dans la médecine»
La conquête de l’enveloppe d’une bulle de savon de 750,
l’incommensurable alors que le noyau d’un atome de fer n’en
mesure plus que 0,25.
L’homme explore déjà l’immensité
sans fin de l’univers. Depuis peu, il se Les scientifiques du domaine ne se satisfont
propose aussi de maîtriser d’infimes pas pour autant de la simple observation du
structures d’ordre atomique. monde des molécules et des atomes. Leur
ambition est de mettre au point des
La Suisse est très présente dans l’infinitési- nanotechniques leur permettant d’atteindre
mal. Exemple notoire : le microscope à effet directement et de modifier des éléments de
tunnel (voir encadré p. 14) a été conçu, par l’arrangement atomique local. En d’autres
Gert Binnig et Heinrich Rohrer, au laboratoire termes, ils aspirent – à la différence de la
de recherche IBM de Rüschlikon (ZH) en 1981. chimie qui, dans sa pratique actuelle de la
Recourant à une technique totalement nou- synthèse de nouvelles substances, provoque
velle, cet instrument fut le premier à fournir des «effets globaux» – à avoir un accès ciblé
français
un accès «utilisable» aux structures molécu- à des molécules spécifiques ou à des atomes.
laires et atomiques et valut à ses deux
inventeurs le prix Nobel de physique 1986. Une continuation logique
Les microscopes employés actuellement dans Des peintures antisalissures ou des cellules
les laboratoires médicaux sont dotés de solaires flexibles sous forme de feuilles qui
Photo: Bambouseraie du Prafrance, Generarues
lentilles procurant un bon grossissement de placées sur les voitures en assureraient une
l’ordre de 1000 X. Ce qui est suffisant pour utilisation ménageant l’environnement sont
l’analyse des prélèvements sanguins ne l’est le genre de réalisations potentielles qui
toutefois de loin pas pour descendre jusqu’au stimulent les scientifiques s’intéressant aux
niveau des structures moléculaires, voire nanosciences. Ils tirent souvent leurs idées de
atomiques de la matière. Or c’est précisément la nature elle-même. La première citée leur est
La nanotechnologie autorise ce à quoi prétendent les «nanosciences» : venue du lotus sacré, dont les feuilles
des interventions sur le vivant travailler avec des structures de l’ordre du disposent d’un exceptionnel mécanisme
antérieurement hors de la millionième de millimètre (appelé nanomètre, d’autonettoyage : les cristalloïdes cireux qui
portée humaine. d’où leur nom). A titre comparatif, l’épaisseur les recouvrent transforment la pluie en perles
d’un cheveu est d’environ 50 000 nano- d’eau qui glissent et tombent en emportant
mètres, celle d’une feuille de papier d’alu- les souillures avec elles.
À l’exemple de la nature : surfaces autonettoyantes de la fleur de lotus. minium ménager de 10 000 et celle de14 LES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003
Mais les nanosciences ne font pas que faire Les applications médicales des nanosciences
miroiter des révolutions techniques dépas- s’imposent en tant qu’objets d’observation De la vision à la visualisation
sant l’imagination ; elles permettent aussi de pour plus d’une raison. Premièrement, tiraillée
faire progresser encore des développements entre, d’un côté, le souhait de traitements à la Les microscopes optiques à lentilles multiples atteignent leurs limites avec des structures de
scientifiques se poursuivant depuis des fois plus efficaces et moins agressifs et, de l’ordre de 250 nanomètres. Le microscope à effet tunnel, en revanche, fournit des
siècles. Spécialistes des nanosciences l’autre côté, la crainte des effets secondaires grossissements fiables jusqu’au niveau atomique, inférieur à 1 nanomètre. Il y parvient non
d’aujourd’hui et savants d’autrefois ont en et des coûts en augmentation constante de la pas en «voyant», mais en «visualisant» l’échantillon à l’aide d’une sonde qui le survole en
commun le désir de repousser toujours plus santé, l’opinion publique prête une attention rase-mottes. Pour cela, on applique une tension entre l’échantillon et la sonde et l’on fait en
loin les limites du monde connu, de découvrir toute particulière aux progrès de l’art médical. sorte que la surface du premier soit balayée par la pointe de la seconde à quelques diamètres
de nouvelles planètes et galaxies à travers Secondement, en médecine, la nanotechnolo- atomiques de distance. Vu les forces, décrites par la mécanique quantique, qui s’exercent à
leurs télescopes ou de nouvelles formes de gie se met dans la peau de l’homme aux deux l’échelle subatomique, un «courant tunnel» circule alors entre les deux. Ce courant est
vie sous leurs microscopes. sens du terme. En effet, ses applications maintenu constant par asservissement, c’est-à-dire en ajustant continuellement la position
thérapeutiques – il n’est que de songer aux verticale de la sonde qui, de cette façon, reste à distance constante elle aussi de la surface de
Ces exemples montrent à l’évidence qu’il faut implants – le placeront un jour en contact l’échantillon. L’enregistrement des signaux d’asservissement fournit, par ordinateur interposé,
plutôt parler de nanosciences, au pluriel, que singulièrement intime avec elle. De plus, ces une carte des courbes de niveau des atomes situés en surface et donc une image
de la nanoscience. Car il ne s’agit pas d’une nouvelles techniques autorisent des interven- tridimensionnelle assez fidèle de la superficie de l’échantillon.
branche particulière du savoir humain, mais tions sur le vivant jusqu’à présent hors de la
bien de «nanoramifications» de disciplines portée humaine et donc réservées à la seule Des perfectionnements du microscope à effet tunnel permettent aujourd’hui non seulement de
très diverses et qui se proposent chacune nature. Or le potentiel de révolution des cartographier les fines structures de la matière, mais aussi de manipuler celles-ci de manière
d’atteindre des buts s’inscrivant dans les microscopiques éléments et structures nano- ciblée, si bien que cet instrument de visualisation est également devenu un outil d’intervention.
objectifs de ces dernières. Autrement dit, les technologiques est d’autant plus énorme
spécialistes des techniques de revêtement qu’ils sont susceptibles de s’organiser et de se
attendent du nanogénie autant de percées reproduire eux-mêmes – et donc de mimer les relèvent donc de la spéculation. La différence tes du droit, de l’éthique et de l’économie
révolutionnaires dans leur domaine que ceux facultés essentielles du vivant. Il s’agit dès lors est que les «oracles» ne sont plus rendus familiarisés avec les principes de la nano-
de la médecine ou de l’électronique dans le d’évaluer avec le plus grand soin les avan- aujourd’hui par des prêtresses en transe, mais technologie. Les interrogés étaient en majori-
leur. tages et les risques des nanosciences en tant par des experts reconnus. té d’origine étrangère : la moitié des États-
que nouvelle branche de la biomédecine. Unis en ce qui concerne les pronostics
La médecine en point de mire Les auteurs de l’étude de TA-SWISS ont eu techniques lors des deux premiers tours du
En guignant le jeu des recours à un Delphi en trois «tours» qui leur a Delphi et environ les deux tiers d’Allemagne
Procéder à l’évaluation exhaustive des retom- spécialistes permis d’interroger en tout plus de 70 lors du troisième. Les avis ainsi obtenus furent
bées d’une science pluridisciplinaire dans spécialistes. Deux questionnaires successifs ensuite complétés par des interviews
tous ses domaines d’incidence dépasserait Lorsque leur destinée les rendait perplexes, les furent tout d’abord adressés à des chercheurs particulières approfondies.
largement l’envergure d’une analyse fixée sur Grecs de l’Antiquité allaient consulter l’oracle du domaine des nanosciences dans le but
la réalité du moment (et, qui plus est, d’Apollon à Delphes, où la pythie leur d’appréhender l’évolution probable de la L’évaluation de la nanotechnologie présentée
effectuée avec des moyens modestes). De ce fournissait des réponses sous forme d’énig- nanotechnologie : à quelles percées faut-il dans les chapitres qui suivent est par consé-
fait, l’étude sur la «Nanotechnologie dans la mes que seul l’avenir leur permettait d’éluci- s’attendre en premier ? pour quand ? quelles quent une synthèse des opinions de
médecine» de TA-SWISS se contente de der. La «méthode Delphi» [nom grec de ce lieu sont les difficultés techniques qui restent à spécialistes de diverses disciplines scienti-
mettre en exergue les conséquences que la de divination d’antan, ndlt] est toujours usitée. surmonter ? Consacré aux implications juridi- fiques.
progression de la nanodimension pourrait On s’en sert notamment pour mieux cerner les ques, sociétales et éthiques de ces nouvelles
avoir en thérapeutique. innovations lorsque leurs potentialités ne font techniques, un troisième questionnaire servit
encore que se dessiner et que leurs retombées à recueillir les opinions d’experts et d’exper-LES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003 15
La boîte à outils nano- logiques» pour englober les cinq formes (voir
technologiques encadré p. 16) que, selon toute probabilité,
revêtiront les apports du nanogénie à l’art
Il est déjà plus ou moins possible de médical.
manipuler des couches «nanominces».
La production d’éléments de l’ordre du Repérage précis par nanopar-
nanomètre dans deux dimensions ticules
(telles les lignes de microcircuit les
plus fines) se heurte en revanche à de Déceler les maladies par des signes avant-
beaucoup plus gros problèmes. Aussi la coureurs, et donc ne pas avoir à attendre, pour
construction d’éléments spécifiques de intervenir que leurs symptômes caractéristi-
si petite taille dans les trois dimen- ques soient manifestes, est à la fois l’objectif
sions s’annonce-t-elle des plus ardues. et l’ambition de toute médecine moderne.
Photo: Peter Reimann, Université de Bâle et Nanosurf AG, Liestal
Or ce sont eux en particulier qui Cela parce que plus une thérapie est entre-
intéressent la médecine. prise tôt, plus il y a de chances de limiter les
dommages. Il existe dès lors une demande
Si un horloger prétendait utiliser un bulldozer pour des procédés permettant de détecter
pour réparer une montre, il se ferait avec précocement des anticorps, même dans une
raison regarder de travers. En médecine en quantité minime de sang ou d’urine – et la
revanche, il a bien fallu s’accommoder de voir nanotechnologie peut contribuer à la
les thérapeutes se servir d’instruments tout satisfaire. Des marqueurs à base de points
aussi inappropriés. La plupart des maladies quantiques – qui sont des nanocristaux
français
prennent en effet naissance au niveau des devenant fluorescents sous un rayonnement
cellules alors qu’une intervention ciblée dans ultraviolet – peuvent, par exemple, être
leur structure ou leur fonction est pour ainsi attachés à certains anticorps et aider à les
dire impossible aujourd’hui. Les nanosciences dépister rapidement dès qu’ils sont présents,
pourraient changer les choses. même en petit nombre, dans un prélèvement.
Il y a des chances que la nanotechnologie soit L’on attend aussi beaucoup de l’utilisation de
un jour mise à contribution dans la concep- nanoparticules dans le traitement du cancer. Pointe de crayon vue : (1) l’œil nu, (2) par microscope optique, (3) par microscope électronique
balayage, (4) par microscope force atomique.
tion de petites particules, de multistructures, Si l’on parvient à fixer très précisément de
de surfaces, voire de nano-appareils haute- petites particules magnétiques sur une
ment complexes – dotés par exemple d’unités tumeur, il sera possible ensuite de les faire Déceler les maladies par
fonctionnelles chimiques, électriques ou vibrer par le biais d’un champ magnétique des signes avant-coureurs, et
mécaniques – destinés au diagnostic ou à la extérieur et d’échauffer ainsi le tissu donc ne pas avoir à attendre
thérapie. Il en résulterait une radicale cancéreux. Complétée par des traitements pour intervenir que leurs
modification des modes d’examen et des classiques comme l’irradiation et la chimio- symptômes caractéristiques
procédés aujourd’hui usuels en médecine. Les thérapie, cette élévation de la température soient manifestes, est à la fois
auteurs de l’étude de TA-SWISS sur la locale est censée entraîner la mort des l’objectif et l’ambition de
«Nanotechnologie dans la médecine» ont cellules tumorales – d’où l’idée de la toute médecine moderne.
forgé l’expression «boîte à outils nanotechno- provoquer.16 LES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003
Des nanoparticules devraient aussi pouvoir recours à des points quantiques dans le structure de l’échantillon pourrait, sous une
servir de minuscules capsules à médicament
Les outils de la diagnostic. Cette méthode, déjà appliquée forme appropriée, aussi être utilisée dans le
pour transporter des substances thérapeu-
nanotechnologie dans certains laboratoires, devrait être au corps comme sonde chimique.
tiques aux endroits mêmes où elles doivent point pour une large diffusion entre 2005 et
La nanotechnologie sera mise en oeuvre
agir. On poursuit à cet effet des recherches sur 2008. Enfin, selon ces mêmes experts, l’admi- Montés dans des capteurs ultrasensibles, des
en médecine sous cinq formes différen-
les dendrimères, qui sont des molécules nistration ciblée de médicaments à l’aide de nanotubes semi-conducteurs sont quant à eux
tes, à savoir comme :
sphériques présentant des cavités internes. nanoparticules devrait devenir possible aux susceptibles de trouver des applications au
• Éléments à structure simple (parti-
Pour que ces dendrimères mènent leur alentours de 2010 – pour autant toutefois que chevet des malades – notamment parce qu’ils
cules)
«cargaison» à bon port, il faudrait qu’ils les espoirs placés dans les dendrimères se mesurent des variations de la résistance
• Ensembles de particules reliées (struc-
soient structurés de manière à isoler leur vérifient d’ici trois à cinq ans. électrique et que celle-ci se modifie lorsque
tures)
contenu et à ne le libérer qu’en présence des gaz spécifiques sont émis.
• Structures bidimensionnelles étendues
d’une molécule déterminée jouant le rôle de
(surfaces)
Des nanostructures pour
déclencheur. D’autres conceptions prévoient
• Structures de haute complexité dotées
relever des paramètres Mais il n’est pas que le diagnostic où l’on
de commander ces nanoconteneurs par
d’unités mécaniques, chimiques ou
médicaux puisse envisager de recourir à des nanostruc-
champ magnétique. tures. Elles pourraient aussi trouver un champ
électriques actives (nano-appareils ou
Les microscopes à effet tunnel et à force d’application en thérapie – par exemple en
nanodispositifs)
La mise sur le marché de nanoparticules ne atomique sont des instruments maniables. temps que matériau bien toléré pour soutenir
• Procédures et méthodes
concernera tout d’abord que des cas Cette haute technologie de laboratoire revêt la croissance des os et éventuellement aussi
particuliers. Les spécialistes interrogés à ce dans ce cas des dimensions ne dépassant d’autres tissus. Enfin, des nanotubes pour-
sujet dans le cadre du Delphi estimaient clinique d’ici cinq à dix ans. On se trouve un guère celles d’une cartouche de cigarettes. La raient être utilisés pour cultiver des muscles
qu’elles seront utilisables en oncologie peu plus près du but en ce qui concerne le fine pointe qui capte par balayage la nano- artificiels ou des pompes pour l’administra-
tion contrôlée de médicaments.
Disponibilité de certains outils nanotechnologiques en médecine clinique d’après l’évaluation
des experts consultés en 2003 : Les spécialistes interrogés estimaient entre
Source: étude TA-SWISS TA 47/2003 «Nanotechnologie in der Medizin»
six et quinze ans le temps encore nécessaire
Diagnostic
Sondes chimiques à nanotubes : avant 2010 pour que de telles nanostructures fassent leur
apparition sur le marché. Des sondes
Utilisation de points quantiques pour le séquençage et l’identification des gènes : entre 2005 et 2008-2010
chimiques pourraient être disponibles assez
Marqueurs d’anticorps optiques à base de points quantiques pour le diagnostic : entre 2005 et 2008 rapidement, soit avant 2010. Les experts et
expertes se montraient en revanche plus
2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035
pessimistes dans leur évaluation des années
Matériaux nanostructuré requises pour la mise au point de capteurs
Thérapie
Nanoparticules magnétiques pour le traitement du cancer : 2008-2013 ultrasensibles et d’os artificiels.
Dendrimères pour l’administration locale de médicaments contrôlée depuis l’extérieur : avant 2010
Des tissus de remplacement
Prothèses oculaires et auditives : au plus tôt en 2010 bien tolérés grâce à une
Administration ciblée de mé étiques : avant 2013
surface nanostructurée
Prothèses neuronales : après 2020 Des membranes issues de la nanotechnologie
Nanosystèmes robotiques : bien après 2020
pour la dialyse rénale, de la peau artificielle,
des films bien tolérés pour recouvrir lesLES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003 17
direction des diagnostics et des thérapies des statistiques sur les causes de mortalité.
Truffer les tumeurs de fer rapides et non invasifs. Le nanogénie pourrait Or il se pourrait qu’ils soient également
aussi mettre au point des instruments et combattus dans le futur à l’aide d’instruments
«Un premier patient guéri de son cancer à [l’hôpital universitaire berlinois de, ndlt] la «Charité»
procédés d’identification de certains gènes et de procédés nanotechnologiques. Tel est
titrait le quotidien Die Welt dans son numéro du 1er septembre 2003. Il se référait à un jeune
(voir encadré p. 20). Les experts et expertes aussi potentiellement le cas des infections
homme de 26 ans ayant souffert d’une tumeur molle considérée comme incurable en expansion
interrogés estimaient avoir encore besoin de virales et bactériennes, des maladies auto-
sous la clavicule. Les deux chercheurs en oncologie Andreas Jordan et Peter Wust l’avaient
deux à sept ans pour pouvoir mettre ces immunes, des troubles du métabolisme et des
traité en appliquant une nouvelle méthode (appelée hyperthermie liquide magnétique, ndlt)
diverses techniques à disposition. affections du cerveau.
consistant à injecter des particules de fer de taille nanométrique dans la tumeur, puis à les
faire monter en température par excitation magnétique. La tumeur s’«enflamma» et –
combinée à une chimio et à une radiothérapie – cette surchauffe locale avait réussi à détruire
La thérapie viendra après la Savoir quelles maladies verront leurs perspec-
les cellules cancéreuses. Selon le journal, huit semaines après la fin du traitement, le corps du
recherche et le diagnostic tives de traitement améliorées d’ici à 2020
grâce à la nanotechnologie est une question
patient en était totalement exempt.
Le nanogénie fait miroiter à la médecine une à laquelle les spécialistes interrogés répon-
gamme très variée de nouveaux instruments dirent de manière nuancée. Selon eux, la plus
implants – le potentiel d’utilisation des au plus tôt en 2020 en ce qui concerne les et procédés ; savoir lesquels s’imposeront est grande probabilité de percées nanotechni-
surfaces nanostructurées est en vérité prothèses neuronales et les organes ou une autre question… pour le moment sans ques réside dans la lutte contre le cancer.
impressionnant ! Quelques-uns des spécia- parties d’organes artificiels. réponse. Alors que la recherche et le diagnos- Dans les maladies cardiovasculaires et les
listes interrogés n’en relevaient pas moins tic devraient profiter assez rapidement des troubles du métabolisme, les instruments et
qu’il n’y avait encore à leur avis aucune Plus proche semble être la mise en œuvre possibilités qui s’ouvrent, les spécialistes procédés évoqués trouveraient certes un
indication convaincante de la possibilité réelle réussie de nano-appareils en chirurgie étaient très sceptiques en ce qui concerne les immense champ d’application, mais ils ne leur
d’utiliser de telles surfaces en médecine laparoscopique, dite «par un trou de serrure», traitements médicaux. Selon eux, il faudra accordaient que de minces chances de
clinique. Le désaccord des experts et expertes où les interventions non invasives se pra- faire preuve de dix à quinze ans de patience concrétisation pour cette échéance. Entre
français
était tout aussi grand en ce qui concerne les tiquent à travers de toutes petites incisions. de plus jusqu’à ce que des nanotechniques deux se trouveraient – tant en ce qui concerne
temps de réalisation : alors que les uns Ils devraient permettre d’affiner encore les prennent pied en thérapie. Les problèmes à le potentiel curatif que la mise au point
prétendaient que certains types de surfaces procédés micromécaniques ayant déjà fait l’origine de ce fossé nanotechnologique entre technique – les infections et les maladies
nanostructurées étaient déjà disponibles, les leurs preuves. Les spécialistes s’attendent à le diagnostic et les soins sont examinés à auto-immunes. Pour ce qui est des affections
autres repoussaient dans certains cas leur des avancées décisives dans ce domaine entre l’avant-dernier chapitre de cette brochure. neuronales chroniques (dont la maladie
obtention jusqu’en 2020. 2005 et 2010, suivies d’une période transi- d’Alzheimer), les experts et expertes dou-
toire allant bien au-delà de cette dernière Des nanotechniques pour taient en revanche que des instruments et des
Voir et entendre grâce à des date jusqu’à l’abandon de la micro au profit combattre les plaies du temps méthodes thérapeutiques issus du nanogénie
nano-appareils de la nanotechnique. présent puissent en améliorer appréciablement
l’évolution.
Les projets de loin les plus utopiques sont Des méthodes plus efficaces Le recours à la nanotechnologie dans le
ceux des «bricoleurs nés» qui travaillent à la et plus rapides domaine médical peut être examiné dans une
réalisation de nano-appareils ou dispositifs perspective plus large que celle de l’instru- De l’avis des experts et
complexes. Si leurs espoirs se concrétisent, Si l’on parvient à construire sur le principe du mentation et des procédés issus de ce tout expertes, il ne faisait aucun
des nanoprothèses oculaires, auditives et microscope électronique à balayage des nouveau génie. Rien n’empêche, en effet, de doute que la nanotechnologie
même cérébrales viendront grandement sondes suffisamment petites pour aller le considérer sous l’angle des pathologies serait à l’origine de percées
améliorer la qualité de vie des malades visualiser des structures moléculaires au sein contre lesquelles il s’agit de lutter. Les spectaculaires en recherche
concernés. Des succès dignes de mention ne du corps en n’y causant que d’infimes pertur- maladies cardiovasculaires et le cancer médicale et en diagnostic
sont toutefois pas attendus avant 2010, voire bations, un grand pas aura été franchi en figurent dans les pays industrialisés en tête d’ici à 2020.18 LES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003
La révolution de tées à des obstacles imprévus et à des rogés s’inscrivait notamment en faux contre
l’infinitésimal solutions possibles surprenantes, les autres l’idée que les problèmes éthiques et sociétaux
considéraient ce nouveau champ d’investiga- ne sont pas suffisamment perçus et anticipés
Le nanogénie se développera plutôt tion comme un terrain plutôt à découvert et par les chercheurs.
pas à pas que par bonds. Et il se ne réservant pas de grandes surprises.
pourrait que son avènement ait lieu Reste à savoir si cette réaction atteste que les
À quel moment passe-t-on
plus tard que bien des spécialistes ne Un large fossé entre la dans la catégorie des malades gens visés par cette question manquent
le pensent. Quoi qu’il en soit, ses recherche en laboratoire et si le traitement commence effectivement de sensibilité ou si les nano-
incidences sur la société ont toutes l’utilisation pratique avant même l’apparition des sciences, qui opèrent à la frontière entre la
chances d’être beaucoup plus profon- matière vivante et le monde inanimé, mettent
symptômes ?
des que ne le laissent entrevoir les Les spécialistes interrogés s’accordaient en précisément ceux qui s’en occupent devant
éléments d’appréciation dont on dis- revanche à dire que le temps qu’il faudra pour des questions existentielles fondamentales.
pose aujourd’hui. passer des premiers succès à une vaste utili- Les auteurs de l’étude de TA-SWISS ont en
sation est sous-estimé. En effet, l’écrasante tout cas observé que les remarques faites
Plus une nouvelle technique est encore majorité d’entre eux était largement, voire spontanément à ce sujet lors des interviews
éloignée de ses applications pratiques, plus entièrement de cette opinion et seule une particulières menées après les trois tours du
grand est le désaccord quant à ses poten- infime partie d’avis contraire. Delphi laissaient supposer elles aussi qu’un
tialités et à ses perspectives de concrétisation. grand nombre de chercheurs prêtent une
Ce schéma type se retrouve dans les réponses Ces spécialistes situaient les problèmes dans oreille largement favorable aux demandes
des spécialistes qui se sont exprimés dans le le manque de stabilité des nanostructures motivées par l’éthique (et notamment à celles
cadre de l’enquête de TA-SWISS sur l’avenir dans le temps et dans la possibilité de mettre relatives à l’imposition de garde-fous et à une
médical de la nanotechnologie. sur le marché des produits nanotechniques en réflexion d’anticipation).
quantité suffisante pour les rendre com-
Incertains quant aux mercialement intéressants. Ils prévoyaient De trop gros espoirs
incertitudes aussi des difficultés dès qu’il s’agira de mettre concernant la médecine
en production des nanostructures tri-
Photo: Martin Stolz, Biocentre de l‘université de Bâle
Les divergences d’opinion des experts et dimensionnelles. En revanche, celle de parti- Tout bien considéré, une certaine concor-
expertes portaient notamment sur la question cules isolées et de nanosurfaces sous forme dance se fit également jour parmi les
cruciale de savoir si les développements de la de couches bidimensionnelles devrait être interrogés quant aux espoirs suscités par la
nanotechnologie attendus pour ces vingt plus facile à maîtriser. nanotechnologie. La majorité d’entre eux
prochaines années ne sont pas inévitable- jugeait que ceux placés dans ses retombées
ment entachés d’incertitude. À ce propos, l’on Pas de manquements à l’éthique médicales sont particulièrement irréalistes,
peut presque parler de deux «factions» car l’investissement que représente le pas-
antagonistes. En effet, les interrogés qui Que les chercheurs n’ont aucune notion sage des premières réussites en laboratoire
rejetaient totalement cette éventualité d’éthique et qu’ils poursuivent imper- aux applications cliniques est fréquemment
étaient en nombre à peu près égal à ceux qui turbablement leurs travaux sans se sous-estimé. A leur avis, que les perspectives
la tenaient pour absolument certaine. Les préoccuper de leurs possibles retombées de succès du nouveau génie soient exaltées
deux positions extrêmes avaient donc négatives est une supposition récurrente du par les chercheurs eux-mêmes – et suscitent
relativement beaucoup de partisans. En débat public. Du point de vue des scienti- dès lors des espoirs en conséquence – résulte
d’autres termes, alors que les uns s’attendai- fiques eux-mêmes, cette représentation n’est Tête de mesure d’un microscope à force du mode de fonctionnement de l’«entreprise
ent à ce que les nanosciences soient confron- pas soutenable. La quasi-totalité des inter- atomique. scientifique» : plus une discipline fait la une,LES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003 19
Photo: Martin Stolz, Biocentre de l‘université de Bâle
Que des nanoparticules
puissent contourner la
conquête fondamentale de
l’évolution qu’est le système
de défense propre au corps
n’est toutefois pas forcément
un mal et pourrait même être
un avantage pour certaines
thérapies.
Cantilever : sonde du microscope à force atomique et outil de l’univers nanométrique.
plus elle obtient d’argent pour la recherche. d’hui. Ils se montraient en revanche plus
Malheureusement, la suscitation d’espoirs dubitatifs quant à l’importante baisse de coût Potentiel thérapeutique et
exagérés pourrait amener un retour de censée en résulter. probabilités de concrétisation
français
de la nanotechnologie d’ici à 2020
Source: étude TA-SWISS TA 47/2003 «Nanotechnologie in der Medizin»
balancier nuisible au progrès du nanogénie,
car la répétition des désillusions réduit Ce qui est sûr est que le nanogénie progresse
fort
souvent la disposition à investir de l’argent nettement plus lentement en thérapie que Cancer
dans les recherches concernées. dans la recherche et le diagnostic. La majorité
des scientifiques interrogés estimait que la
Plus ciblés et plus rapides, nanotechnologie diminuera les effets secon- Maladies
mais guère moins chers daires des traitements et accroîtra leur Infections cardiovasculaires
efficacité, mais ne s’attendait à rien de bactériennes
Probabilité de concrétisation
De l’avis des experts et expertes, il ne faisait spectaculaire de par son ampleur avant 2020. Troubles du
métabolisme
aucun doute que la nanotechnologie serait à Un peu plus de la moitié des interrogés n’en Maladies
l’origine de percées spectaculaires en pensaient pas moins que des thérapies tirant auto-immunes
Infections virales
moyen
recherche médicale et en diagnostic d’ici à parti des nouvelles possibilités feront déjà
2020 et qu’elle se révélerait être l’instrument nettement évoluer la médecine dans l’inter-
par excellence dans la détermination des valle. En revanche, ils se montraient dans
signes cliniques. Selon la plupart des l’ensemble plus sceptiques quant à l’influence
interrogés, les examens médicaux nano- positive de ces progrès sur le coût des soins. Il Alzheimer
techniquement assistés seront plus ciblés et leur paraissait en effet peu vraisemblable que
moyen fort
plus rapides et, par conséquent, les maladies le recours à une nanotechnique rende des
Potentiel
décelées plus tôt que ce n’est le cas aujour- actes thérapeutiques meilleur marché.20 LES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003
Une redéfinition de Des traitements ciblés et présent. Quant à savoir si la plus longue Par ailleurs, si des moyens de découvrir et de
l’existentiel moins d’effets secondaires espérance de vie n’allongera pas du même combattre précocement les atteintes à la
coup la phase de démence sénile est une santé sont mis à disposition, la pression de la
Si les potentialités attribuées à la En médecine, les nouveaux instruments question qui pour l’heure relève encore de la société pour qu’il en soit fait usage
nanotechnologie se vérifient, nous nanotechnologiques pourraient être tout spéculation. augmentera. Or cela accroîtra le risque que
sommes à la veille de devoir redéfinir bénéfice. Grâce à l’affinement des méthodes les personnes malades soient victimes
des catégories sociales déterminantes. de détection avancée des maladies ou à la Le fardeau de la responsa- d’ostracisme. Il serait en effet alors tentant de
En effet, à quel moment passe-t-on simple nature évolutive de celles-ci, il bilité personnelle conclure hâtivement qu’elles sont respon-
dans celle des malades si le traitement deviendrait possible d’agir en prévision : les sables de leurs maux parce qu’elles ont
commence avant même l’apparition traitements pourraient être entrepris avant Une santé publique axée sur la prévention et négligé de se soumettre aux analyses
des symptômes ? Où placer la démar- même que les premiers symptômes n’affec- le traitement précoce présente d’indubitables nécessaires et de prendre à temps les mesures
cation entre la matière morte et la tent le bien-être physique des patients. Des avantages. Mais y recourir exigerait un appropriées pour préserver leur santé.
chair vivante si des nanoprothèses mesures préventives ne permettent-elles pas «screening» exhaustif, une procédure de
assument des fonctions vitales du déjà dans certains cas de limiter, voire préexamens systématiques de l’ensemble de Lorsque l’on en saura plus que
corps ? d’empêcher l’éruption de maladies ? la population – et donc auxquels autant que ce que l’on peut guérir
possible tout un chacun devrait se soumettre.
La nanotechnologie opère dans la zone Une nette majorité des spécialistes interrogés Or faire de la prise en compte de troubles A moyen terme, le mode de progression de la
frontière entre la matière inanimée et la s’accordait en tout cas à dire que la fonctionnels susceptibles d’être ressentis une nanotechnologie fera que les maladies seront
substance vivante : en parvenant à agir en nanotechnologie accroîtra sensiblement la «obligation» pour tout le monde déplace la certes identifiées (plus) précocement, mais
dessous de la structure atomique ou qualité de vie des gens. Les existences pour frontière entre la santé et la maladie. Le bien- sans que des thérapies efficaces soient à
moléculaire, le nouveau génie est susceptible ainsi dire exemptes de maladies cesseront être physique cesse alors d’être une preuve disposition pour les guérir. Cela propagera le
d’influer sur des processus qui étaient jusqu’à vraisemblablement d’être exceptionnelles. d’intégrité corporelle. Il est difficile de dire problème du fardeau psychologique déjà
présent soumis à la seule évolution naturelle Qui plus est, la perspective de guérison quelle conscience de leur corps auraient des supporté aujourd’hui par les nombreuses
et donc soustraits à l’emprise de l’homme. En augmentera pour de nombreux maux – même gens qui s’observent sans arrêt et se font de personnes ayant appris à la suite d’un test
d’autres termes, la nanotechnologie pourrait parmi ceux dont l’issue est aujourd’hui fatale ce fait constamment du souci pour leur santé. génétique qu’il y avait de fortes probabilités
pourvoir l’être humain d’instruments lui – et les effets secondaires des nouvelles Leur insouciante joie de vivre risquerait fort qu’elles souffrent un jour d’une maladie
permettant d’intervenir profondément dans thérapies seront moindres que ceux des d’être compromise. héréditaire incurable – telle la grave et
les processus biologiques. méthodes conventionnelles utilisées jusqu’à mortelle chorée de Huntington. Elles se voient
alors confrontées à des peurs existentielles
sans pouvoir les atténuer en mettant leur
Des analyses génétiques plus précises grâce à la nanotechnologie espoir dans l’art médical.
La compagnie américaine Quantum Dot Corporation (www.qdots.com) commercialise des Les possibilités d’établir des pronostics de
nanoparticules de séléniure de cadmium pouvant être utilisées comme marqueurs biologiques santé relativement précis à l’aide d’instru-
pour l’identification de protéines ou de molécules du patrimoine génétique. Étant fluorescents, ments et de procédés nanotechniques pour-
ces cristaux permettent de localiser les éléments ainsi étiquetés de manière beaucoup plus raient en outre éveiller la convoitise de tierces
précise que les colorants utilisés jusqu’à présent. Grâce à eux, un prélèvement de matériel personnes. Il serait en effet alors tentant pour
héréditaire peut être comparé à des modèles de séquences d’ADN connues et permettre ainsi les caisses maladie d’avoir accès à des
de déterminer quels sont les gènes actifs dans certaines cellules. La nanotechnologie peut en données leur permettant de déduire de quels
outre contribuer à améliorer les résultats des tests génétiques. troubles fonctionnels leurs assurés risquent
de pâtir, ou aux employeurs quel est leLES CONSTITUANTS DE LA NATURE DÉSORMAIS À PORTÉE DE MAIN TA47A/2003 21
potentiel de prestation à long terme de leurs et les gagne-petit se ferait particulièrement débat public sur l’énergie nucléaire et celui
(candidats) salariés. Sous cet angle, la aigu si les progrès du nanogénie ne rendaient sur les risques du génie génétique sont
nanotechnologie pourrait donc renforcer la pas les prestations médicales bien meilleur fortement imprégnés de la conscience qu’il
tendance à rendre le «citoyen transparent». marché. Or, comme on l’a dit, les pronostics à existe des périls invisibles. Une crainte simi-
Aussi la loi fédérale en cours d’élaboration sur ce sujet sont mauvais. Par ailleurs, une société laire est émise dans le cas de la nanotech-
l’analyse génétique humaine posera-t-elle de à classes médicales multiples favorise aussi nologie : quels effets ces minuscules parti-
premiers garde-fous pour prévenir l’usage
Les traitements pourraient les différences dans le degré d’information cules auront-elles si elles sont répandues en
abusif des données obtenues par le biais des
être entrepris avant même des citoyens et citoyennes. Il y a dès lors fort grand nombre dans l’environnement ?
nanotechniques lors d’un tel examen.
que les premiers symptômes à parier que les personnes «adultes en pourraient-elles se révéler nocives pour les
n’affectent le bien-être matière de santé» useront de la nanotechno- êtres vivants et devrions-nous prendre garde
physique des patients
Petit n’est pas forcément logie comme d’une opportunité d’orientation à la nanotoxicité ?
synonyme de bon marché prophylactique dans l’organisation de leur vie
alors que les gens moins bien informés se Découvrir comment se comportent les
Actuellement, quiconque se penche sur des sentiront dépassés par la multiplicité des nanoparticules dans un corps vivant n’est pas
questions d’ordre médical ne peut éluder le choix à faire et la nécessité grandissante de une mince affaire, car elles sont suffisamment
problème des coûts. Une grande partie des décider par eux-mêmes. petites pour tromper le système immunitaire.
spécialistes interrogés dans le cadre du Delphi L’analyse des anticorps ne peut dès lors pas
de TA-SWISS s’accordaient à dire que la D’imprévisibles petites servir de base à leur pistage dans le système
nanotechnologie pourrait rendre les particules circulatoire et dans les tissus. À tout le moins,
diagnostics et les thérapies plus rapides et une équipe de recherche en immunologie de
plus efficaces, mais que les coûts ne s’en Comme le trou d’ozone nous l’a dernièrement l’université de Montpellier a démontré que
trouveraient guère diminués. De manière rappelé, les dangers pour le corps et la vie ne des particules de carbone de 1 nanomètre de
français
générale, c’est même le contraire qui est à sautent pas forcément aux yeux. De même, le long peuvent se glisser dans des cellules du
craindre, car l’espérance de vie des gens
continuera de s’allonger et les traitements de
se multiplier en raison de leur plus grande
facilité de mise en œuvre. Autrement dit, la
Photo: Prof. Christian Schönenberger, université de Bâle
nanotechnologie pourrait contribuer à faire
grimper encore les coûts de la santé. On peut
tout au plus en attendre des effets
modérateurs à long terme – notamment au
cas où l’on parviendrait à se passer d’une
médecine coûteuse dans la vieillesse parce
que le succès des traitements administrés
dans la jeunesse l‘aurait rendue superflue.
Cela dit, la médecine à deux vitesses risque
fort de recevoir un coup de pouce. Il était
évident pour la quasi-totalité des experts et
expertes interrogés que le problème de la
répartition des coûts entre les gens fortunés Nanotubes en phase de croissanceVous pouvez aussi lire
