Micro-robots pour soigner les maladies : réalité ou science-fiction ?

Aujourd'hui, cela peut sembler relever de la science-fiction, mais il fut un temps où les gens regardaient l'avenir avec optimisme. Aucune autre décennie n'incarne cet optimisme davantage que les années 1960. Par exemple, en 1966 sortait le film « Le Voyage fantastique » : l'équipage d'un sous-marin se réduisait avec son bâtiment à des dimensions microscopiques pour pénétrer dans le corps d'un scientifique blessé et réparer les lésions de son cerveau. 

Plus de 50 ans plus tard, ce n'est plus aussi fantastique qu'auparavant. Le monde s'apprête réellement à envoyer des robots miniatures dans le corps humain afin de contribuer à réparer les lésions du cerveau et d'autres parties du système nerveux central. 

Investir dans les technologies exponentielles

Fondée en 2016, la société Bionaut Labs a levé 20 millions de dollars en mars 2021. Parmi ses investisseurs figurait le fonds de capital-risque BOLD Capital, dont le associé gérant est Peter Diamandis. Ce milliardaire bien connu investit dans ce qu'il appelle les technologies « exponentielles », en particulier dans des domaines comme la longévité humaine. 

« Bionauts et d'autres robots médicaux sont le fruit d'une convergence remarquable des technologies exponentielles. La combinaison de l'informatique, de l'intelligence artificielle, des capteurs, des réseaux, de l'impression 3D, de la réalité virtuelle et augmentée transforme l'approche de la détection et du traitement des maladies »

Il est important de noter que plusieurs membres de la direction et du conseil consultatif de Bionaut Labs sont liés à la société PrimeSense. En 2013, Microsoft (MSFT) a acquis PrimeSense pour 360 millions de dollars. C'est PrimeSense qui a développé la technologie de reconnaissance tridimensionnelle des gestes utilisée sur la Xbox 360. 

Micro-robots pour une thérapie de précision

Bionaut Labs développe des robots télécommandés, plus petits qu'un grain de riz, qui se déplacent dans le corps pour traiter avec précision des maladies allant du cerveau et du système nerveux central à d'autres organes. 

Il est important de comprendre la différence : la médecine de précision (également appelée médecine personnalisée) utilise la génétique, l'apprentissage automatique et d'autres outils pour adapter au maximum le traitement à la physiologie propre de chaque patient. Bionaut Labs, de son côté, crée une plateforme d'administration précise de médicaments. Les méthodes de l'entreprise se distinguent également des pilules robotisées, conçues pour remplacer les injections. 

Les Bionauts imprimés en 3D, d'une longueur inférieure à 1 mm, contiennent des parties mobiles commandées à distance grâce à un système de guidage magnétique. L'énergie magnétique nécessaire au fonctionnement de ce petit robot représente moins de 10 % de l'énergie utilisée par l'IRM. Elle est beaucoup moins coûteuse à produire. Ces minuscules machines médicales peuvent fonctionner de manière autonome, mais les humains resteront informés de leurs actions. 

Le robot est introduit soit dans la région lombaire de la colonne vertébrale, comme lors d'une anesthésie péridurale, soit derrière le crâne. Il accélère ensuite et se fraie un chemin à travers les tissus jusqu'à la zone ciblée (par exemple, une tumeur), où il est activé par un aimant et libère sa charge médicamenteuse depuis un compartiment spécial. Le robot revient ensuite par le même chemin qu'à l'aller. 

Les Bionauts nagent dans le liquide céphalo-rachidien ou se frayent un passage à travers les tissus cérébraux. Ils offrent une précision comparable à celle d'un chirurgien, avec un écart possible de 1 mm. Le robot peut avoir différentes tailles, charges, formes, topologies et fonctions. 

L'avenir de la santé

Bionaut Labs affirme qu'environ la moitié de tous les médicaments approuvés traitent des maladies de nature locale, et que le ciblage précis à l'aide de micro-robots donne de meilleurs résultats et réduit le nombre d'effets nocifs et secondaires. 

Au départ, la société a destiné son système robotisé d'administration de médicaments au gliome et à la maladie de Huntington. Le premier est un type de tumeur qui se forme dans le cerveau ou la moelle épinière et représente 80 % de l'ensemble des tumeurs cérébrales malignes. La seconde est une maladie neurodégénérative progressive du cerveau, contre laquelle il n'existe que quelques options de traitement. 

« Les Bionauts ouvrent de grandes perspectives comme nouvelle méthode ciblée de traitement des graves maladies cérébrales, pour lesquelles il existe peu, voire aucune, options thérapeutiques efficaces. De plus, le large potentiel thérapeutique des Bionauts s'étend à de nombreuses maladies pour lesquelles les méthodes traditionnelles sont limitées ou inexistantes », — Vinod Khosla, fondateur de Khosla Ventures (un autre investisseur de Bionaut Labs).

À l'avenir, les robots de Bionaut Labs pourraient devenir non seulement des outils thérapeutiques, mais aussi des outils de diagnostic, restant dans l'organisme pour détecter une maladie avant l'apparition des symptômes. Peter Diamandis prédit des objectifs encore plus futuristes : des robots Bionauts encore plus petits serviront au traitement peu invasif des maladies oculaires. 

Tout cela reste pour l'instant au stade de projets. À ce jour, l'entreprise en est aux essais précliniques, testant les Bionauts sur des porcs et des moutons. Des essais cliniques sur l'humain sont prévus dans quelques années.