Des prothèses mues par des pensées. Traitements ciblés pour 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.
Et, comme pour toute grande puissance, il y a une grande responsabilité.
« En médecine et dans d’autres contextes biologiques, la nanotechnologie est étonnante et utile, mais elle pourrait être nocive si elle n’est pas utilisée correctement », a déclaré Ashley Bradley, chimiste du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), membre d’une équipe de chercheurs qui a mené une enquête approfondie sur les applications de la nanobiotechnologie. et politiques.
Leurs recherches, disponibles dès maintenant dans Sécurité sanitaires’efforce de résumer le domaine très vaste et actif des nanotechnologies dans les applications biologiques, d’attirer l’attention sur les lacunes réglementaires et de proposer des domaines à examiner plus avant.
Au cours de nos recherches, nous avons appris qu’il n’y a pas encore beaucoup de réglementations mondiales. Et nous devons créer un ensemble commun de règles pour déterminer les limites éthiques.
Ashley Bradley, chimiste, PNNL
Nanoparticules, grandes différences
Les nanoparticules sont des amas de molécules aux 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 difficile barrière hémato-encéphalique.
« Vous pouvez penser aux nanoparticules un peu comme le 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 voulez, mais après vous devez gérer beaucoup de substance là où elle ne se trouvait pas auparavant. »
Malheureusement, gérer les nanoparticules dans de nouveaux endroits n’est pas simple. Le carbone est une mine de crayon, le nano carbone 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 le matériau est réglementé.
Par exemple, l’oxyde de zinc, un matériau qui était stable et non réactif en tant que pigment dans la peinture blanche, s’accumule maintenant dans les océans lorsqu’il est utilisé comme nanoparticules dans les écrans solaires, ce qui justifie 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 peser sur les réglementations si les graisses devenaient des sous-produits de post-traitement.
L’article répertorie également les agences, organisations et organes directeurs nationaux et internationaux qui souhaitent 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 englobe la science des matériaux, la biologie, la médecine, les sciences de l’environnement et la technologie, ces disciplines de recherche et de réglementation disparates doivent se réunir, souvent pour la première fois, pour bien comprendre l’impact sur les humains et l’environnement.
Double usage : Bon pour nous, mauvais pour nous
Comme dans d’autres domaines en croissance rapide, il y a un décalage entre la promesse de nouvelles avancées et les possibilités d’utilisations non prévues.
« Il y avait tellement plus d’applications que nous ne le pensions », a déclaré Bradley, qui a recueilli des exemples passionnants de nanobio tels que le traitement de la maladie d’Alzheimer, les lentilles de contact permanentes, le remplacement d’organes et la récupération musculaire améliorée, entre autres.
L’article met également en évidence les préoccupations concernant le franchissement de la barrière hémato-encéphalique, le contrôle des ordinateurs initié par la pensée et l’édition d’ADN activée par nano, où les chercheurs suggèrent que plus de prudence, de questionnement et d’attention pourraient être justifiés. Cette attention couvre tout, de la recherche fondamentale approfondie et des réglementations jusqu’à ce qu’Omberg a appelé « l’équivalent du détatouage » si les tentatives d’épissage de l’ADN à domicile vont au sud.
Les chercheurs établissent des parallèles avec des domaines plus établis tels que la bio et la pharmacologie synthétiques, 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 la science et l’éthique, comme le concours étudiant IGEM de la bio synthétique, pour réfléchir non seulement à la façon de créer, mais aussi de façonner l’utilisation et le contrôle des nouvelles technologies.
Omberg a déclaré que les premiers examinateurs exceptionnellement 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 part. Ce sera triste si dans 10 ans, on n’a pas trouvé comment en parler. »
Le financement des recherches de l’équipe a été soutenu par l’objectif de la direction de la sécurité nationale du PNNL au-delà de la liste des risques biologiques.