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Des nanoparticules contre les tumeurs

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La chimiothérapie peut être une arme efficace dans la lutte contre le cancer. Malheureusement, les doses nécessaires de produits actifs ont souvent des effets secondaires indésirables. Cela pourrait changer grâce à l'emploi de nanoparticules recouvertes des substances actives. Une étude récente montre qu'une dose mille fois moins forte de produits suffit à traiter certaines tumeurs.

La tumeur traitée avec des nanoparticules (en jaune) recouvertes de fumagilline (à gauche) s’est moins développée que celle ayant reçu des nanoparticules sans principe actif (à droite). © Faseb Journal

Patrick M. Winter, Gregory M. Lanza et Samuel A. Wickline sont médecins et chercheurs. Ce sont des pionniers des nanotechnologies en médecine et ils sont membres de la Washington University School of Medicine à Saint-Louis. Dans un article du Faseb Journal, ils ont exposé les résultats de leurs recherches sur le traitement des tumeurs chez des lapins à l'aide de nanoparticules recouvertes de fumagilline, une toxine utilisée en chimiothérapie, que l'on trouve chez certains champignons. Cette idée n'est pas nouvelle. Plusieurs équipes dans le monde cherchent à utiliser les nanoparticules pour transporter vers une tumeur des principes actifs de la chimiothérapie.

Les nanoparticules de l'expérience sont constituées essentiellement de perfluorocarbone, un composé bien connu, à la base du sang artificiel et bien toléré biologiquement. D'une taille de 200 nanomètres de diamètre environ, elles sont 500 fois plus fines qu'un cheveu humain et les chercheurs leur ont ajouté des composants augmentant leur visibilité par contraste en imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRMN). Comme on peut le voir sur la figure, en colorant ces nanoparticules sur une image de tumeurs obtenue par IRM, elles sont bien visibles.

Les chercheurs ont étudié leur effet sur la croissance des vaisseaux sanguins alimentant les tumeurs chez les lapins selon qu'elles sont administrées avec ou sans fumagilline. A forte dose, cette toxine est utile en chimiothérapie mais, hélas, elle devient un neurotoxique dont l'emploi ne peut pas être prolongé. A la surface des nanoparticules, elle aide celles-ci à se fixer préférentiellement sur les protéines des cellules de vaisseaux sanguins alimentant les cellules cancéreuses et elle bloque la formation de ces vaisseaux. Les expériences prouvent qu'avec des doses mille fois moins importantes, passant au-dessous du seuil de toxicité, la prolifération des vaisseaux sanguins et donc la croissance des tumeurs est fortement ralentie.

De façon plus générale, les nanoparticules, en se fixant sélectivement dans les zones où prolifèrent les cellules cancéreuses, peuvent permettre de surveiller la croissance des tumeurs de façon fine avec des techniques d'IRMN. Selon Patrick M. Winter, cela devrait ouvrir des perspectives intéressantes pour comprendre l'impact d'un traitement par chimiothérapie sur la croissance des tumeurs en suivant ses effets au jour le jour. Enfin, les chercheurs devraient passer aux applications chez l'homme au cours de cette année.

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