Les chercheurs ont créé et testé ce dispositif miniature, qui peut être implanté dans les tumeurs pour générer de l'oxygène, augmentant l'efficacité des radiations et de la chimiothérapie. Le dispositif (à droite) s'adapte à l'intérieur d'un tube (à gauche) qui peut ensuite être inséré dans une tumeur avec une aiguille à biopsie. © Birck Nanotechnology Center, Purdue University

Santé

Un implant pour détruire des tumeurs avec de l'oxygène

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Un groupe de chercheurs de l'université de Purdue (États-Unis) a créé un dispositif implantable qui fabrique de l'oxygène à l'intérieur de certaines tumeurs bien spécifiques. Les traitements par radiations et chimiothérapie deviennent alors plus efficaces.

Il existe de multiples cancers et les traitements connus ne sont pas tous aussi efficaces face à un type particulier. On sait par exemple que des tumeurs solides au niveau du pancréas et du col de l'utérus ne répondent pas aussi bien qu'on le prévoyait aux traitements par radiation issus des découvertes de Pierre et Marie Curie, ou à la chimiothérapie. Une explication a pu être trouvée.

Au cœur des tumeurs de ces types de cancer se trouve une zone particulièrement hypoxique, c'est-à-dire qu'elle contient moins d'oxygène que d'autres tissus et c'est cela même qui entrave l'action des traitements. Pour y remédier, Babak Ziaie, un professeur de l'université de Purdue expert en ingénierie électrique appliquée à la médecine, a eu l'idée de construire avec ses collègues un dispositif de petite taille capable de générer de l'oxygène.

Un schéma montrant le dispositif générant de l'oxygène à partir de molécules d'eau par électrochimie. Son énergie est fournie par un flux externe d'ultrasons. © Birck Nanotechnology Center, Purdue University

Résultats encourageants chez la souris

En forme de bâtonnet de 1 cm de long environ, il peut être injecté dans une tumeur à l'aide d'une aiguille à biopsie. Malgré sa petite taille, le dispositif est capable d'effectuer l'électrolyse des molécules d'eau contenues dans les tissus environnants et donc de relâcher de l'oxygène. Remarquablement, la source d'énergie à partir de laquelle du courant électrique est généré n'est pas contenue dans le dispositif. Celui-ci contient un élément capable de convertir des ultrasons en électricité et c'est donc une source externe qui fournit de l'énergie au dispositif implantable.

Des tests ont été effectués sur des souris : des cellules pancréatiques cancéreuses humaines leur ont été injectées et les résultats sont encourageants. Les tumeurs réagissent effectivement mieux aux traitements lorsque le taux d'oxygène a été augmenté par ce dispositif appelé Implantable Micro Oxygen Generator (IMOG), c'est-à-dire microgénérateur implantable d'oxygène.

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