Dans une avancée remarquable, des chercheurs américains ont mis au point de minuscules robots biologiques, appelés Anthrobots, à partir de cellules trachéales humaines. Ces robots multicellulaires, dont la taille varie de la largeur d’un cheveu humain à la pointe d’un crayon bien taillé, ont démontré un effet de guérison impressionnant sur d’autres cellules. Cette trouvaille pourrait permettre l’utilisation de biobots dérivés de patients comme nouveaux outils thérapeutiques pour la régénération, la guérison et le traitement des maladies.
Des robots biologiques pour la guérison
Les chercheurs ont réussi à faire auto-assembler ces robots multicellulaires et ont démontré leur effet de guérison remarquable sur d’autres cellules. Cette découverte est le point de départ de la vision des chercheurs d’utiliser des biobots dérivés de patients comme nouveaux outils thérapeutiques pour la régénération, la guérison et le traitement des maladies.
Les travaux s’inscrivent dans la continuité de recherches antérieures menées dans les laboratoires de Michael Levin, professeur de biologie Vannevar Bush à l’Université Tufts School of Arts & Sciences, et de Josh Bongard à l’Université du Vermont. Ils ont créé des robots biologiques multicellulaires à partir de cellules d’embryons de grenouilles appelés Xenobots, capables de naviguer dans des passages, de collecter des matériaux, d’enregistrer des informations, de se guérir de blessures et même de se reproduire pendant quelques cycles de manière autonome.
Des robots à partir de cellules humaines
Dans l’étude, publiée dans Advanced Science, Levin, avec l’étudiante en doctorat Gizem Gumuskaya, a découvert que les bots peuvent en effet être créés à partir de cellules humaines adultes sans aucune modification génétique. Ils démontrent certaines capacités au-delà de ce qui a été observé avec les Xenobots.
La découverte commence à répondre à une question plus large que le laboratoire a posée : quelles sont les règles qui régissent la façon dont les cellules s’assemblent et travaillent ensemble dans le corps, et est-ce que les cellules peuvent être retirées de leur contexte naturel et recombinées en différents «plans corporels» pour accomplir d’autres fonctions par conception ?
En synthèse
Les chercheurs ont donné aux cellules humaines, après des décennies de vie tranquille dans la trachée, la possibilité de redémarrer et de trouver des moyens de créer de nouvelles structures et tâches. Les chercheurs ont découvert que non seulement les cellules pouvaient créer de nouvelles formes multicellulaires, mais qu’elles pouvaient également se déplacer de différentes manières sur une surface de neurones humains cultivés dans une boîte de Petri et encourager une nouvelle croissance pour combler les lacunes causées par le grattage de la couche de cellules.
Les avantages de l’utilisation de cellules humaines comprennent la possibilité de construire des bots à partir des propres cellules d’un patient pour effectuer un travail thérapeutique sans risque de déclencher une réponse immunitaire ou nécessiter des immunosuppresseurs. Ils ne durent que quelques semaines avant de se dégrader, et peuvent donc facilement être réabsorbés par le corps une fois leur travail terminé.
Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles perspectives dans le domaine de la médecine régénérative et de la biotechnologie, avec la création de robots biologiques capables de guérir et de régénérer les tissus endommagés.
Pour une meilleure compréhension
1. Qu’est-ce qu’un Anthrobot ?
Un Anthrobot est un petit robot biologique créé à partir de cellules trachéales humaines. Ces robots multicellulaires peuvent se déplacer sur une surface et encourager la croissance de neurones dans une zone endommagée.
2. Comment sont fabriqués les Anthrobots ?
Les Anthrobots sont créés à partir de cellules trachéales humaines adultes sans modification génétique. Les chercheurs ont réussi à les faire auto-assembler et ont démontré leur effet de guérison remarquable sur d’autres cellules.
3. Quelle est la différence entre les Anthrobots et les Xenobots ?
Les Xenobots sont des robots biologiques multicellulaires créés à partir de cellules d’embryons de grenouilles. Les Anthrobots, en revanche, sont créés à partir de cellules trachéales humaines adultes et démontrent certaines capacités au-delà de ce qui a été observé avec les Xenobots.
4. Quelles sont les applications potentielles des Anthrobots ?
Les Anthrobots pourraient être utilisés comme outils thérapeutiques pour la régénération, la guérison et le traitement des maladies. Ils pourraient aider à réparer les lésions de la moelle épinière ou des nerfs rétiniens, reconnaître les bactéries ou les cellules cancéreuses, ou administrer des médicaments aux tissus ciblés.
5. Quels sont les avantages pour créer des Anthrobots ?
Les avantages incluent la possibilité de construire des bots à partir des propres cellules d’un patient pour effectuer un travail thérapeutique sans risque de déclencher une réponse immunitaire ou nécessiter des immunosuppresseurs. Les Anthrobots ne durent que quelques semaines avant de se dégrader et peuvent être facilement réabsorbés par le corps une fois leur travail terminé.
Principaux enseignements
| Description |
|---|
| Les Anthrobots sont des robots biologiques créés à partir de cellules trachéales humaines. |
| Ils peuvent se déplacer sur une surface et encourager la croissance de neurones dans une zone endommagée. |
| Les Anthrobots sont créés sans modification génétique et peuvent s’auto-assembler. |
| Ils démontrent des capacités supérieures à celles des Xenobots, des robots biologiques créés à partir de cellules d’embryons de grenouilles. |
| Les chercheurs étudient les règles qui régissent l’assemblage et le travail des cellules dans le corps. |
| Les Anthrobots pourraient être utilisés comme outils thérapeutiques pour la régénération, la guérison et le traitement des maladies. |
| Les avantages de l’utilisation de cellules humaines incluent la réduction du risque de réponse immunitaire et la réabsorption facile par le corps. |
| Les Anthrobots peuvent survivre environ 45 à 60 jours en laboratoire avant de se dégrader naturellement. |
| Ils pourraient aider à réparer les lésions de la moelle épinière, des nerfs rétiniens, reconnaître les bactéries ou les cellules cancéreuses, ou administrer des médicaments aux tissus ciblés. |
| Les Anthrobots pourraient remplir un créneau important entre la nanotechnologie et les dispositifs d’ingénierie plus grands. |
Références
Légende illustration principale : Un Anthrobot est représenté, coloré en profondeur, avec une couronne de cils qui assure la locomotion du bot. Crédit : Gizem Gumuskaya, Tufts University
Article : « Motile Living Biobots Self-Construct from Adult Human Somatic Progenitor Seed Cells« . DOI: https://doi.org/10.1002/advs.202303575
