Vortex chiral : quelle est cette nouvelle structure de lumière qui pourrait combattre le cancer ?

Deux molécules identiques peuvent avoir des effets opposés sur un organisme. Cette différence s’explique par leur chiralité. Deux molécules sont dites chirales lorsque leurs images dans un miroir ne sont pas superposables. Cette notion parfois complexe prend une forme simplifiée lorsqu’on regarde les mains. Bien qu’elles soient identiques, elles ne sont pas superposables. Une molécule chirale présente ainsi deux versions : une droite et une gauche.

Des scientifiques ont désormais découvert que cette propriété pourrait être utilisée pour faire progresser le domaine de la santé, rapporte Science Alert. Une équipe de recherche de l’Institut Max Born (Allemagne), spécialisé dans l’optique non linéaire et la spectroscopie à impulsions courtes, a utilisé la chiralité des molécules pour créer une nouvelle structure de lumière.

Déterminer avec précision la quantité de la version droite ou gauche de la même molécule

Appelé vortex chiral, il s’agit d’un vortex lumineux standard auquel on a ajouté de la chiralité. Avec ce type de lumière, il est possible de mesurer la chiralité des molécules avec une grande finesse. Car une version gauchère ou droitière d’une même molécule peut être bénéfique dans un cas et néfaste dans l’autre pour un organisme.

« Des recherches de pointe montrent que la concentration relative des molécules des côtés gauche et droit peut servir de biomarqueur pour cancersmaladies rénales et cérébrales »explique la physicienne Olga Smirnova de l’Institut Max Born.

La chiralité est aujourd’hui utilisée pour identifier des maladies, mais c’est dans le développement de médicaments que le vortex chiral trouve une application. Afin d’éviter tout comportement aléatoire, la nouvelle structure lumineuse peut interagir avec les molécules chirales. Cela crée une émission de photons et permet de déterminer précisément le nombre de versions droitières et gauches de la molécule, c’est-à-dire sa chiralité.

Une solution plus fiable, plus précise et moins coûteuse que celles existantes

Alors qu’il existe déjà des moyens de calculer la chiralité des molécules, les chercheurs de l’institut allemand espèrent que le vortex chiral sera une solution plus fiable, plus précise et moins coûteuse. Cet espoir réside entre autres dans le fait qu’il est possible d’obtenir de bons résultats avec des échantillons plus petits.

« Les mesures traditionnelles de chiralité ont eu du mal à identifier la concentration de molécules droitières et gauchères dans des échantillons contenant des quantités presque égales des deux types de molécules. »assure le physicien Nicola Mayer, de l’Institut Max Born. « Grâce à notre nouvelle méthode, il est possible de détecter un minuscule excès de concentration de l’un ou l’autre des jumeaux miroirs, ce qui pourrait suffire à changer la vie des gens. »

Pour l’instant, cette technologie n’a pas encore été déployée à grande échelle. Mais les scientifiques pensent qu’elle pourrait avoir des répercussions dans d’autres domaines que la santé. Le vortex chiral pourrait notamment nous aider à mieux comprendre les interactions fondamentales entre la lumière et la matière. Une autre piste serait de tenter de contrôler les réactions chimiques grâce à la lumière.