Un baiser et puis s’en va

Si on commence à comprendre comment une nanoparticule pénètre dans une membrane et à bien maîtriser son action intracellulaire, son cheminement vers la cellule reste mystérieux. Grâce à Kevin Welsher et Haw Yang, de l’Université Princeton, il est désormais possible de visualiser cette approche. Les deux chercheurs ont construit une nanoparticule de polystyrène contenant des boîtes quantiques semiconductrices détectables par microscopie biphotonique à balayage laser – qui permet de reconstruire les images en 3D. Pour pousser ce nano-objet à mimer le comportement d’une particule virale, ils lui ont greffé des segments de la protéine TAT, habituellement exprimée par le VIH. Restait à trouver une solution pour suivre précisément la nanoparticule dans un plan large, ce qui revient à vouloir discerner finement les mouvements d’un colibri tout en percevant son environnement nettement. Impossible à réaliser avec un seul objectif. Les deux chercheurs ont donc utilisé deux systèmes vidéo : l’un pour suivre la particule, le second pour la vue d’ensemble. Après fusion des deux films en post-traitement, le résultat est saisissant. Il donne une image en temps réel de l’approche d’une particule sur un fibroblaste en culture.
Le film permet de voir le mouvement rapide et erratique de la particule. Lorsqu’elle frôle la surface cellulaire, elle ralentit, peut-être sollicitée par les protéines membranaires. Elle cherche, en vain, à pénétrer à plusieurs reprises la membrane. Puis elle repart rapidement tenter sa chance un peu plus loin. D’après Kevin Welsher et Haw Yang, cette technique offre des perspectives fondamentales dans la compréhension des mécanismes préalables à l’infection. Elle pourrait aussi devenir un outil d’analyse et d’optimisation des nanoparticules à visée thérapeutique.

Welsher K & Yang H (2014) Nat Nanotechnol,
doi:10.1038/nnano.2014.12

La particule (en rouge) s’approche du fibroblaste (en vert). La couleur de la particule dépend de sa vitesse, passant du rouge pour une vitesse élevée au bleu pour les mouvements lents.
© Nature Nanotechnology