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Carnegie Mellon a dévoilé des « AggreBots », des mini-robots biologiques construits à partir de cellules pulmonaires humaines. Ces créatures vivantes pourraient un jour voyager dans notre corps pour des missions médicales inédites.
Depuis quelques années, les chercheurs jouent aux apprentis architectes de la vie en assemblant des robots faits de cellules. Ce qui ressemblait à de la science-fiction prend désormais une tournure bien concrète.
La dernière création en date, les AggreBots, sort tout droit des laboratoires de Carnegie Mellon. Ces minuscules machines biologiques ne sont pas seulement capables de bouger. Elles sont programmées pour le faire de manière personnalisée. Et quand on dit « personnalisée », cela va jusqu’à choisir l’endroit exact où elles battent des cils, comme un minuscule chorégraphe interne.
Comment les robots ont-ils été conçus ?
Les biobots existent déjà depuis un moment. Cependant, leur alimentation reposait presque toujours sur des fibres musculaires. Ces dernières se contractent et se relâchent, donnant aux robots une mobilité rudimentaire. Le problème est que ce moteur biologique reste limité.
Les scientifiques se sont donc tournés vers une alternative plus efficace, les cils. Ces minuscules poils, semblables à des hélices nanoscopiques. Ils déplacent les fluides dans notre corps et permettent même à certaines créatures aquatiques de nager.
Contrôler ces cils n’est pourtant pas une mince affaire. Leur organisation et leur répartition déterminent la direction et la vitesse de déplacement. Imaginez une barque : retirez quelques rames, et tout change. C’est précisément l’analogie utilisée par Dhruv Bhattaram, doctorant et premier auteur de l’étude.
Pour la première fois, les chercheurs réussissent à « programmer » où les cils seront actifs, en fusionnant des sphéroïdes de cellules pulmonaires. Certains de ces sphéroïdes sont génétiquement modifiés pour rester immobiles. Ce qui crée un contrôle fin sur la propulsion.
Résultat, les AggreBots peuvent adopter des schémas de déplacement entièrement sur mesure. On ne parle plus seulement de robots biologiques qui bougent, mais de robots capables de bouger comme on leur demande. Pour un laboratoire de biorobotique, cela revient à passer de la conduite manuelle à la télécommande de précision. Et surtout, tout se fait avec du matériel entièrement biologique, sans pièces métalliques ni composants artificiels.
Victoria Webster-Wood, professeure à Carnegie Mellon, résume bien cette approche : les AggreBots introduisent une nouvelle manière de concevoir des robots vivants, en combinant modules ciliés et non ciliés. Biodégradables et biocompatibles, ils pourraient donc évoluer dans le corps humain sans risque de rejet. Une perspective qui excite autant les chercheurs que les médecins.
A quoi serviraient ces AggreBots ?
La promesse médicale de ces petits robots ne tient pas seulement à leur originalité. Ils pourraient changer la façon dont nous traitons certaines maladies. Prenons la fibrose kystique, où le mucus s’accumule dangereusement dans les poumons. Ou encore la dyskinésie ciliaire primaire, où les cils sont défectueux et perturbent les fonctions respiratoires. Les AggreBots pourraient aider à étudier ces pathologies directement au niveau cellulaire, voire transporter des traitements.
Un autre point attire particulièrement l’attention. La possibilité de créer ces biobots à partir des propres cellules d’un patient. Cela signifie des thérapies personnalisées, conçues sur-mesure pour un organisme précis, sans rejet immunitaire. Pour les chercheurs, c’est un terrain d’expérimentation presque illimité, tant sur le plan médical que fondamental.
Xi Ren, professeur associé en génie biomédical, rappelle que la motilité est essentielle. Sans propulsion adéquate, les cellules thérapeutiques risquent de rester coincées dans des zones inaccessibles du corps. Les AggreBots contournent ce problème en introduisant une mobilité réglée avec une précision chirurgicale. Ils ne se déplacent plus au hasard, mais selon une logique définie en laboratoire.
Au-delà des applications médicales, ces biobots ouvrent aussi une porte vers des recherches inédites. Étudier l’impact des polluants ou des pathogènes sur les tissus humains devient plus concret avec de tels outils. On parle de mini-laboratoires vivants capables de simuler et d’expérimenter dans des environnements impossibles à reproduire autrement.
Bref, leur création a été décrite en détail dans la revue Science Advances, confirmant que ces étranges alliés cellulaires ne relèvent plus seulement de l’imagination scientifique.
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