Comment la cellule avale des particules : la force de la bousculade moléculaire express
Autour de la cellule, c'est incroyablement serré : les molécules se bousculent, créant une pression constante. C'est cette cohue, et pas seulement l'affinité chimique, qui déclenche la capture des particules — c'est ce qu'affirme un nouveau modèle. La force de l'entropie, du désordre, agit comme une foule sur une piste de danse bondée : plus c'est dense, plus la particule est pressée contre les « serrures » de la cellule, les récepteurs.
Les physiciens ont intégré dans leurs calculs la pression de la foule, la flexibilité de la membrane et le cytosquelette interne. Le modèle, semblable à une carte vallonnée avec un creux de capture, a montré : une particule trop petite ne déformera pas la membrane, tandis qu'une trop grosse ne pourra pas entrer. La taille idéale est de quelques dizaines de nanomètres, comme beaucoup de virus. Les cellules rigides, comme les cellules osseuses, sont plus « exigeantes » sur la taille.
Surprise : la cellule ne dépense aucune énergie pour le rapprochement initial — tout est fait par la bousculade gratuite. C'est pourquoi le VIH, d'un diamètre de 100 nanomètres, infecte avec tant de succès : il se trouve exactement dans la « fenêtre de capture ». Cette découverte pourrait aider à créer des nanomédicaments au calibre idéal.
Le virus du VIH, d'environ 100 nm, s'inscrit parfaitement dans la « fenêtre de capture » prédite par le modèle, ce qui explique son caractère extrêmement contagieux.
Dans la science-fiction, les nanorobots de délivrance de médicaments sont souvent imaginés comme de minuscules sous-marins ; nous savons maintenant que leur taille idéale ne devrait pas dépasser 100 nm pour que les cellules puissent les « avaler ».