Lors de mon dernier (et premier) billet sur ce blogue, je vous ai brièvement expliqué ce qu’étaient des nanoparticules. La recherche dans le domaine des nanotechnologies est en pleine expansion et les applications qui en découlent et qui en découleront sont nombreuses. L’utilisation accrue des nanoparticules implique que nous y serons de plus en plus exposés. Ceci explique la récente expansion d’une sous-discipline de la nanotechnologie, c’est-à-dire la nanotoxicologie. C’est donc le moment de poser la question: qu'est-ce que c’est que la nanotoxicolgie?!

En gros, la nanotoxicologie, c’est un domaine de recherche qui consiste à analyser le risque que représente l’exposition aux nanoparticules pour les humains, ce qui est un défi unique en son genre. En effet, la toxicité d’une nanoparticule peut varier en fonction de plusieurs paramètres: son état d’agglomération, son diamètre, sa forme, sa composition ou encore sa charge électrique de surface par exemple. De plus, les nanoparticules peuvent pénétrer dans le corps par inhalation, par la peau, par ingestion, etc. Il a aussi été démontré à maintes reprises que certaines nanoparticules ont la capacité de traverser les barrières tissulaires! Ainsi, même si une personne est exposée à des nanoparticules et que celles-ci accèdent à l’intérieur du corps, il est difficile de prédire leur absorption, leur distribution, leur élimination ainsi que leur persistance, car elles peuvent se retrouver dans la circulation sanguine et former des dépôts loin du site d’entrée. En toxicologie classique nous apprenons que «la dose fait le poison». Ce concept ne tient plus la route en nanotoxicologie. J’espère donc vous avoir convaincu que la nanotoxicologie est une discipline complexe!

L’inflammation

Il ne faut pas oublier le processus inflammatoire dans tout ça. Oui oui, l’étude des effets sur le processus inflammatoire fait aussi partie de l’évaluation de la toxicité d’une substance quelconque. Rappelons que l’inflammation est un processus tout à fait normal chez l’humain. Toutefois, lorsque ce processus est dérégulé, il est impliqué dans le déclenchement ou l’exacerbation des diverses pathologies telles que le cancer, maladies respiratoires, maladies auto-immunes et les maladies cardiovasculaires pour en nommer quelques-unes. De nombreuses études démontrent que certaines nanoparticules peuvent avoir des effets sur les réponses des cellules, sur leurs interactions, ainsi que sur la production de molécules oxydantes qui peuvent causer des dommages cellulaires importants. Principalement, ces effets ont le potentiel d’influencer la réponse inflammatoire. Mieux comprendre l’effet des nanoparticules sur le processus inflammatoire est un pas de plus vers une meilleure connaissance du comportement et de l’interaction des nanoparticules avec le vivant.

La caractérisation des nanoparticules

Enfin, la caractérisation physico-chimique d’une nanoparticule est un aspect qu’il faut absolument annexer aux travaux portant sur l’évaluation de leur toxicité. Toutefois, cela nécessite l’utilisation d’instruments complexes. Ainsi, en fonction du milieu dans lequel on caractérise les nanoparticules, on aura besoin de microscopes électroniques, d’appareils pour évaluer leur diamètre en solution ou dans l’air, ou encore d’appareils pour analyser leur structure et leur potentiel électrique de surface. La caractérisation des nanoparticules, c’est incontestablement un domaine de recherche en soi.

Un mot: Multidisciplinarité

Étant donné toutes les variables qui ajoutent à la complexité de cette discipline, une approche multidisciplinaire constitue définitivement un atout. Il faut voir la nanotoxicologie comme quelque chose de positif et non pas comme une science qui ne s’intéresse qu’aux risques qui sont associés avec les nanoparticules. La nanotoxicologie est plutôt un atout pour les développeurs d’applications dérivées de la recherche en nanotechnologie. Une bonne évaluation de la toxicité d’une nanoparticule, permet au producteur de déclarer que ses nanoparticules sont sécuritaires. Cela améliore nettement la confiance entre le client et le producteur, ce qui est évidemment dans son intérêt. Toutefois, une harmonisation des méthodes pour évaluer la toxicité des nanoparticules est plus que jamais nécessaire. Il existe beaucoup de disparités d’une étude à l’autre, mais ça, c’est tout un autre sujet et je compte bien en parler lors d'un prochain billet.

Il est fort probable que de nouvelles découvertes à grande portée scientifique découleront de la recherche en nanotoxicologie. Bien que ce domaine s’intéresse à l’infiniment petit, il représente un grand espoir pour l’avancement sécuritaire de la nanoscience.

Vous l’aurez deviné, mes prochains billets toucheront surtout à des problématiques liées aux nanotechnologies et aux nanoparticules. J’espère qu’ils sauront piquer votre curiosité envers ce champ d’activité en pleine ébullition!

D’ici la prochaine fois, bonne science!