Yue Zhao

Le drapeau à damier pour «les petites autos du docteur Zhao»

«Les petites autos» sont empruntées au titre d’un article de Québec Science qui place l’Université de Sherbrooke au tableau d’honneur des 10 découvertes de l’année 2005 dans son numéro spécial de février actuellement en kiosque.

 par Pierre Masse

À la publication du palmarès, le professeur Yue Zhao, chercheur en chimie à la Faculté des sciences, se dit honoré de voir ainsi publicisés ses travaux de recherche dans la revue de vulgarisation scientifique québécoise. «Pour moi, il est important de faire plus pour communiquer nos recherches à un large public», ajoute-t-il. D’ailleurs il n’hésite pas à faire visiter son laboratoire et déploie une patience infinie pour expliquer simplement son travail.

Des autos roses?

Si vous demandez à voir ses «petites autos», vous risquez d’être surpris car Yue Zhao vous montrera probablement une éprouvette dans laquelle vous ne distinguerez rien d’autre qu’un liquide légèrement rosé. D’ailleurs le chimiste utilise plutôt le terme de nanovéhicules pour décrire ces molécules invisibles à l’œil nu dont la taille se mesure en dizaines de nanomètres seulement. Pour s’en faire une idée, imaginez qu’il faut compter un million de nanomètres pour un millimètre.

Une découverte qui pourrait remplacer la chimiothérapie

Ce n’est pas tant l’exiguïté de ces nanovéhicules que les applications potentielles en médecine qui ont probablement incité Québec Science à choisir cette découverte. En effet, même si le professeur Zhao se montre très prudent sur la portée de sa découverte, ces nanovéhicules pourraient bien révolutionner la façon dont les médecins soignent les cancers en minimisant les effets secondaires de certains traitements de chimiothérapie. Yue Zhao explique que le procédé mis au point permettrait d’encapsuler un médicament dans ces nanovéhicules puis de l’acheminer jusqu’aux zones à traiter, pour enfin le libérer uniquement à l’endroit voulu et au moment désiré en irradiant la zone par une lumière.

Des véhicules à dimension variable : les micelles polymères

Est-ce de la futurologie? Bien moins qu’on ne pourrait le croire car cette découverte entre de plain-pied dans le monde de la nanomédecine en plein essor. L’explication du procédé réside dans les propriétés particulières de ces porteurs de médicaments constitués de micelles polymères. On peut comparer un polymère à un train assemblant, les uns à la suite des autres, des wagons individuels. L’avantage, c’est que la dimension du véhicule est alors facilement calibrable puisqu’il suffit d’ajouter ou de retirer des modules. «Cet aspect est très important car les tissus cancéreux sont plus poreux que les tissus sains. En ajustant la taille des micelles aux types de tissus, cela permet une livraison plus spécifique du médicament sur les zones à traiter», précise le chercheur. «Nous sommes les premiers à obtenir des micelles polymères stables et photosensibles», mentionne-t-il.

Je déteste l’eau

La deuxième caractéristique plus spectaculaire de ces micelles polymères permet de libérer le médicament encapsulé sur demande, simplement en l’éclairant. L’étude de cette photosensibilité est justement le domaine de spécialité de Yue Zhao : «On travaille sur des matériaux photosensibles depuis 1999 et nous sommes les premiers à obtenir des micelles polymères stables et photosensibles.» Pour comprendre cette découverte, le professeur sort un carnet et trace un premier trait représentant un polymère. Une extrémité du trait est rectiligne tandis que l’autre est ondulée. Ces deux formes symbolisent chacune l’extrémité hydrophile et l’autre hydrophobe du polymère. Si le polymère ressentait des émotions, on dirait qu’une extrémité aime l’eau tandis que l’autre la déteste!

À go, tout le monde à l’eau!

Yue Zhao poursuit son dessin et trace des centaines de ces petits traits, comme des baigneurs entassés sur une plage de Floride, jusqu'à former une sorte de boule. C’est cette micelle ainsi constituée qui emprisonne le médicament. Yue Zhao explique que lorsqu’on éclaire la micelle par des rayons ultraviolets (UV), les extrémités des polymères qui détestaient l’eau se mettent alors à l’aimer, ce qui provoque l’ouverture de la micelle et par conséquent la libération du médicament. De cette manière, si la plage représente une cellule pathologique sur laquelle on dépose des micelles, il suffit d’un coup de rayons UV pour libérer le médicament souvent très toxique pour démarrer le traitement. Les effets secondaires du médicament seront minimisés puisque les micelles sur les cellules saines non éclairées resteront fermées et rouleront comme un ballon sur la plage…

La véritable satisfaction…

Jusqu’à présent, ce procédé n’a pas été testé sur des organismes vivants car la lumière UV ne pénètre pas très profondément dans les tissus. «Avec des micelles photosensibles aux rayons infrarouges qui pénètrent beaucoup plus profondément les tissus que les rayons UV, cette limite pourrait bien être franchie», ajoute le chercheur. D’ailleurs, Yue Zhao collabore déjà avec le professeur Martin Lepage, du Département de médecine nucléaire et radiobiologie à la Faculté de médecine et des sciences de la santé, pour des recherches sur le cancer. Ce travail conjoint pourrait ouvrir de nouvelles avenues dans la mise au point de traitements alternatifs aux chimiothérapies classiques. Plus que sa présence au palmarès de Québec Science, ce sont peut-être les possibilités futures de sa découverte qui enthousiasment le professeur Yue Zhao : «Ça fait plaisir car on a cette impression d’avoir inventé quelque chose. Ça donne vraiment le goût de la recherche

Janvier 2006