La nanotechnologie : Une innovation qui change la vie ou tout simplement trop belle pour être vraie ?

Les nanotechnologies, si elles sont extrêmement bénéfiques à bien des égards, pourraient également avoir des effets dévastateurs sur la santé.

La nanotechnologie se pose comme l’une des technologies de pointe de l’ère à venir. Alors que les ordinateurs progressent et tentent de suivre la loi de Moore, que la biomédecine travaille sur de nouvelles solutions innovantes, et que les industries ont besoin de capacités de fabrication de plus en plus réduites, la nanotechnologie est la technologie de base qui aidera dans toutes ces entreprises.

Cependant, les particules de la taille du nanomètre ne sont pas universellement une bonne chose. En fait, les nanoparticules peuvent avoir des conséquences négatives sur la santé humaine. À tel point que même les particules fines qui sont considérées comme sûres autour des humains deviendraient probablement nocives lorsqu’elles sont réduites à la taille de nanoparticules.

Voyons ce qu’est exactement la nanotechnologie, quel impact positif elle peut avoir sur le monde, et examinons ensuite certains effets négatifs sur la santé qui pourraient découler de la croissance des nanotechnologies.

Qu’est-ce que la nanotechnologie ?

Les idées qui sous-tendent la nanotechnologie remontent à l’origine aux concepts proposés par le physicien Richard Feynman. Lors d’une conférence donnée à l’Institut de technologie de Californie en 1959, il a commencé à décrire les processus qui permettraient aux scientifiques et aux ingénieurs de contrôler et de manipuler des atomes et des molécules singulières. C’est au cours de cette discussion que Feynman a inventé le terme « nanotechnologie ».

Il faudra attendre le début des années 1980 pour voir apparaître des microscopes à balayage permettant d’observer des atomes individuels, sans parler de la technologie permettant de les manipuler.

À l’échelle technique, la nanotechnologie peut être un peu difficile à appréhender. Un nanomètre équivaut à un milliardième de mètre. Même si cela est un peu difficile à comprendre, compte tenu de l’extrême petitesse de cette taille. Pour mettre les choses en perspective, il y a 25,4 millions de nanomètres dans 2,54 cm, et peut-être même plus.

La nanotechnologie est petite. La plupart des nanotechnologies nécessitent des microscopes très puissants pour se développer et voir, étant donné que les structures réelles sont de taille équivalente à celle des atomes.

Les outils utilisés dans l’espace des nanotechnologies sont le microscope à effet tunnel à balayage, ou STM, et le microscope à force atomique, ou AFM. C’est grâce à ces deux types de microscopes qu’une grande partie du secteur des nanotechnologies s’est formée.

Un fait intéressant concernant l’histoire des nanotechnologies est qu’elles sont utilisées techniquement depuis des milliers d’années. Au début de la création des vitraux, des particules d’or et d’argent étaient ajoutées au mélange de verre pour en modifier les couleurs. Les verriers de l’époque ne savaient pas grand-chose, mais cet ajout modifiait en fait la structure moléculaire du verre, et pas seulement la couleur.

Quels effets positifs les nanotechnologies auront-elles sur la santé ?

Les nanotechnologies et les nanoparticules présentent des avantages uniques dans le secteur des biotechnologies. Les capacités des nanotechnologies peuvent permettre aux médecins d’imager les molécules et les changements cellulaires dans les fonctions humaines normales. Les colorants et les médicaments à base de nanoparticules peuvent être utilisés pour délivrer des produits chimiques au corps là où il en a le plus besoin.

Si vous considérez notre corps comme un écosystème moléculaire géant, vous pouvez imaginer comment le fait de pouvoir travailler à l’échelle moléculaire aiderait les médecins à obtenir plus de cures et de succès médicaux.

Les nanoparticules peuvent être utilisées comme une sorte de sonde à l’intérieur des humains pour examiner exactement ce qui se passe à l’intérieur. Elles peuvent se fixer sur des anticorps ou des protéines spécifiques et voyager dans tout le corps, donnant aux médecins une perspective unique sur la façon dont différents processus biologiques se produisent. Une grande partie de ces travaux est réalisée par l’imagerie des nanoparticules une fois dans le corps. En créant des nanoparticules dont les propriétés sont visibles grâce à différentes techniques d’imagerie médicale, on pourrait théoriquement scanner un corps et suivre le cheminement des nanoparticules à travers celui-ci.

En plus de pouvoir examiner des processus biologiques spécifiques dans le corps humain, les nanoparticules pourraient également aider à mieux répartir les médicaments dans le corps humain sans risque de toxicité pour le foie.

Les nanoparticules ont également d’autres utilisations, comme les nanoparticules d’or et d’argent qui entrent dans la composition de crèmes ou de médicaments antifongiques.

Dans l’ensemble, la nanotechnologie s’est révélée très prometteuse dans le domaine des biotechnologies, mais ces particules de l’ordre du nanomètre ont-elles des effets secondaires négatifs ?

Quels sont les effets négatifs potentiels des nanoparticules sur la santé ?

Les effets négatifs des nanoparticules sur la santé humaine dépendent en grande partie de la structure exacte des nanoparticules elles-mêmes. Les nanoparticules peu solubles peuvent très facilement provoquer des cancers car elles ont une surface plus importante que leur volume, en raison de leur taille, ce qui augmente les chances de réaction chimique et biologique chez l’homme.

Les effets négatifs des nanoparticules dépendent également de la manière dont elles pénètrent dans l’organisme, par ingestion, inhalation ou injection, entre autres.

Les nanoparticules présentes dans les produits pour la peau et les cheveux peuvent pénétrer dans toute la peau, par voie cutanée. En ce qui concerne plus particulièrement les produits cosmétiques, ils ne nécessitent pas d’essais cliniques mais contiennent un pourcentage très élevé de nanoparticules. Les nanoparticules présentes dans les cosmétiques ont été liées à une multitude de problèmes de santé.

Dans la plupart des cas, la manière dont une nanoparticule donnée affecte un être humain n’est pas prévisible ou entièrement connue, en grande partie parce qu’il est difficile d’étudier des particules de cette taille. De nombreux mécanismes différents ont été proposés pour expliquer les effets néfastes des nanoparticules, tels que la stimulation des neurones affectant le système nerveux central. Ou encore, le déclenchement de réactions inflammatoires lorsqu’elles atteignent la circulation.

Cela dit, les nanoparticules ont prouvé à maintes reprises qu’elles constituent un danger pour la santé humaine lorsqu’elles ne sont pas surveillées de près.

Solutions pour atténuer les effets secondaires des nanoparticules

Les scientifiques qui travaillent avec des nanoparticules pour leur travail ont la voie la plus facile vers la sécurité, étant donné qu’ils savent avec quoi ils travaillent. Les humains ne doivent pas manipuler les nanoparticules sans protection, comme des masques et des gants, et l’élimination des nanoparticules doit être soigneusement contrôlée.

L’OMS a dressé une liste des nanoparticules présentant un potentiel sérieux de complications sanitaires, mais l’ampleur exacte de ce risque n’a pas encore été entièrement étudiée.

Tout cela signifie qu’à mesure que les nanotechnologies se propagent dans les applications industrielles et de fabrication standard, les humains doivent manipuler la technologie avec un sens supplémentaire de la précaution et du soin. Les nanotechnologies pourraient bientôt changer le monde, mais nous devons prendre des mesures supplémentaires pour qu’elles n’aggravent pas la situation de la santé humaine.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche