De nouvelles méthodes pour le cancer

 

          Le cancer est aujourd’hui une maladie génétique de plus en plus répandue dans notre société. De nos jours, les moyens pour supprimer le cancer du corps sont : l’administration de produits chimiques (chimiothérapie) souvent utilisée après l’extraction de la tumeur par chirurgie, ou après l’utilisation de rayons X qui éradiquent les mutations involontaires (facteurs environnementaux, agents mutagènes...) provoquées à l’ADN (acide désoxyribonucléique). Ces méthodes ne sont pas anodines pour l’ensemble de l’organisme, elles entraînent le plus souvent des effets secondaires indésirables (vomissements, baisse des défenses immunitaires, nausées, perte de cheveux …). D’autres méthodes sont utilisées comme l’hormonothérapie (consiste à empêcher la croissance des tumeurs hormonales, par exemple le cancer du sein), l’immunothérapie (consiste à stimuler les défenses de l’organisme), thérapie cellulaire, l’antiangiogénèse.

          Cependant, ces dernièers années, le monde de la lutte contre le cancer a vu arriver un nouvel allié, la nanotechnologie. Très prometteuse, le NCI (National cancer institut a ainsi investi 144 millions de dollars (soit près de 110 millions d’euros) pour créer des emplois et aider la recherche dans ce domaine. En ce moment, plusieurs pistes sont explorées, deux d’entre elles paraissent être des solutions d’avenir et pourquoi pas une substitution aux traitements actuels.

Les Nanoparticules se présentent comme l’un des éléments les plus prometteurs pour soigner le cancer. Elles évitent ainsi la perspective d’une nouvelle utilisation des produits chimiques, nocifs pour la tumeur, mais aussi pour l’ensemble de l’organisme saint.

 

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Figure 1 : exemple de nanoparticule

Chaque année, grâce aux recherches de plusieurs universités mondiales (LCPO de Bordeaux, Monash University (Australie),…), des chercheurs mettent en études et améliorent de nouvelles nanoparticules,  susceptibles de diminuer voir d’éradiquer la croissance du cancer, chez un patient. Depuis ces dernières années plusieurs modèles de ces particules ressortent du lot et font parler d’elles. On retiendra ici les nanoparticules de silice, Les nanoparticules d’or (ou Gold Nanoshells) les nanobombes.

 

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           Autre utilisation que l’imagerie médicale, les nanoparticules de silice sont employées en imagerie médicale par leur capacité d’absorption colorante.

Les nanoparticules de silice peuvent aussi être utilisées pour l’injection directe de médicaments sur les cellules. Appelés nanoparticules minérales, ces éléments très petits, sont très prometteurs dans le domaine de la nanomédecine. Ces particules sont utilisées comme vecteur jusqu’aux cellules cancéreuses.

En effet, grâce à un procédé électrochimique, la silice est rendue poreuse à l’échelle du nanomètre (pores de quelques dizaines de nanomètres). En administrant le médicament directement à la particule, cette dernière est attirée par les cellules cancéreuses, ou alors elle est injectée près de la cellule cancéreuse pour un meilleur résultat.

La nanoparticule de silice va ainsi libérer les doses thérapeutiques sur les cellules cancéreuses sans obligatoirement toucher toutes les cellules de l’organisme ce qui risquerait d’affaiblir le patient et de conduire à des effets secondaires indésirables. Comme le souligne Sébastien Lecommandoux, chercheur au LCPO (Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques) de Bordeaux.

«  En ciblant très précisément la tumeur, on peut considérablement réduire les effets secondaires des chimiothérapies »

Source : www.rtflash.fr

Mais les nanoparticules de silice ne sont qu’une partie émergente de l’iceberg, puisque le vrai progrès ou l’avenir pourrait résider dans les nanoparticules d’or.

 

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          L’or est un métal inerte (c’est-à-dire qui résiste à la corrosion et à l’oxydation (dégradation provoquée par la présence d'oxygène), un métal inerte est lié à un potentiel d’oxydo-réduction) tout comme le titane utilisé pour certaines prothèses pour sa bio tolérance de la part de l’organisme. Le métal est enfermé dans une capsule de silice qui agit par la suite comme un vecteur. Les nanoparticules sont attirées préférentiellement par ces cellules cancéreuses où elles viennent s’accumuler. Généralement ces particules se regroupent 6 fois plus sur des cellules cancéreuses que sur des cellules saines. La callule cancéreuse étant un corps plus dense qu'une cellule saine, cette première attire davantage par attraction qu'une cellule saine. C'est pour cette même raison que les nanoparticules d'or se regroupent davantages sur ces types de cellules. 

 

Une fois agglutinées sur la tumeur, les nanoparticules sont chauffées par infrarouge ou une onde proche, (les tissus des êtres vivants absorbent très peu ces longueurs d’onde) et c’est là où les propriétés plasmoniques (capacité à convertir la lumière en une énergie thermique) et nanométriques de ces particules entrent en jeu.

Les nanoparticules de tailles très infimes (50 à 100nm) peuvent facilement passer à travers les parois des vaisseaux qui vascularisent la tumeur. Elles vont être chauffées jusqu’à une température d’environ 30°C et brûler les cellules tumorales. Ces méthodes sont relativement précises et n’endommagent que l’excroissance. Les rayons envoyés étant dirigés uniquement vers la tumeur les cellules saines sont peu touchées.

Pour le moment, ces expériences n’ont été menées que sur des souris, mais les premiers tests sont très encourageants.

Des tests réalisés en 2005 sur des souris montrent que 10 jours après l’administration de nanoparticules et d’utilisation d’un laser infrarouge, le taux de survie des souris est de 100%. Le même test fut expérimenté sur des groupes de souris non-traitées (témoins) et des groupes traités  partiellement,il a révélé que la tumeur continue d’évoluée jusqu’au décès de l’animal.

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Figure 2 :Schéma de fonctionnement des nanoparticules d’or et action plasmonique sur une cellule cancéreuse

 

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            Un groupe de recherche américain a mis au point un concept contre le cancer. Cette équipe a créé un traitement à base de nanotubes de carbone qui a la propriété de s’introduire dans les tumeurs cancéreuses et émettent une chaleur suffisante afin de détruire la cellule malade en épargnant les cellules saines. Ces nanotubes sont chauffés par un laser, qui émet une longueur d’onde de 800nm, afin de permettre à ce nanotube d’exploser.

Des expériences à ce sujet ont été menées en laboratoire et ont porté leurs fruits. En effet des cellules cancéreuses ont pu être détruites sans endommager les cellules saines grâce à cette méthode. Cependant cela prendra du temps avant que cette méthode ne soit commercialisée.

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Figure 3 : Technique de la nanobombe

 

 

 

 

Nous sommes arrivés dans un monde nano, grâce aux nanoparticules nous pouvons administrer des produits chimiques au cœur même de la tumeur ou d’autres maladies pour les éradiquées. Or par ailleurs ces dernières années les scientifiques ne se sont pas contentés de ce seul progrès. En effet l’assistance robotique pour l’homme dans le domaine du médical est faite à l’échelle macroscopique. Et demain pourquoi pas, à l’échelle nano ? 

 

SUITE : Du traitement du cancer à la robotisation : la robotisation, les nanorobots 

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