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Des nanoparticules d'or pour cibler les tumeurs

ActualitéClassé sous :physique , tumeur , cancer

Des scientifiques américains viennent de montrer, sur des souris, que des nanoparticules d'or permettent d'aider les rayons X à éliminer plus efficacement les cellules cancéreuses. Ils espèrent affiner leur technique pour l'appliquer à l'homme. (J Hainfeld et al. 2004 Phys. Med. Biol. 49 N309)

L'expérience : James Hainfeld et Daniel Slatkin de Nanoprobes Inc. et Henry Smilowitz de l'Université du Connecticut Health Center ont commencé par injecter dans une souris des cellules cancéreuses, puis une solution saline contenant des nanoparticules d'or. Deux minutes plus tard, la souris est soumise à des rayons X de haute énergie (250 kilovolts).

Résultats : la combinaison nanoparticules puis traitement aux rayons X a permis de réduire la taille des tumeurs, ou de les éliminer complètement, alors que les rayons X seuls ont uniquement ralenti leur croissance et que les nanoparticules seules n'ont eu aucun effet à elles-seules

Les chercheurs avancent aussi qu'un an après ce « double traitement », 86% des souris étaient encore en vie (contre 20% pour le traitement aux rayons X seuls et 0 pour les nanoparticules seules)

Figure 1 Volume moyen de la tumeur : (a) sans traitement (triangles, n = 12); (b) après injection de nanoparticules d'or (diamants, n = 4); c) après irradiation aux rayons X (ronds, 30 Gy, 250 kVp, circles, n = 11); (d) après injection intraveineuse de nanoparticules d'or (1.35 g Au/kg) puis irradiation aux rayons X (carrés, n = 10). © J Hainfeld et al. 2004 Phys. Med. Biol. 49 N309

Les raisons du succès : Après l'injection par intraveineuse de la solution qui contient les nanoparticules d'or, l'or s'accumule surtout dans les cellules cancéreuses.

Or, l'or absorbe beaucoup les rayons X. Lors de l'irradiation par rayons X, les cellules cancéreuses reçoivent donc beaucoup plus d'énergie que les cellules saines environnantes.

Figure 2 : Radiographies des pattes arrières d'une souris avant et après injection de nanoparticules d'or. (expositions de 6 secondes à 22 kVp et 40 mA s. Bar = 1 cm) (A) Avant injection. (B) 2 minutes après l'injection par intraveineuse (2.7 g Au/kg). © J Hainfeld et al. 2004 Phys. Med. Biol. 49 N309


Un contraste significatif (en blanc) de la présence d'or est visible entre la patte contenant les tumeurs (indiquée par une flèche) et la patte opposée qui est saine.

Avant d'appliquer cette technique à l'être humain, les chercheurs doivent néanmoins encore perfectionner le ciblage des nanoparticules pour qu'elles se fixent effectivement prioritairement dans les cellules cancéreuses.

Pour mieux comprendre cette « Actu » :

Le traitement des tumeurs par l'exposition à des radiations, la radiothérapie, utilise des rayons X (ou parfois des rayons gamma) pour brûler le cœur la cellule cancéreuse. Avec les techniques actuelles, c'est un traitement jugé assez efficace : il guérit environ 30% des cancers.

Les principales contraintes sont d'atteindre les cellules cancéreuses (plus la tumeur est logée profondément dans le corps, dans l'abdomen par exemple, plus la machine doit être puissante) et de diriger les rayons de façon très précise pour ne pas endommager les cellules saines (les cellules saines sont cependant capables de se régénérer si elles sont atteintes brièvement).

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