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Pour les patients atteints de tumeurs cérébrales malignes, le pronostic reste sombre. Avec les traitements les plus agressifs disponibles, on s’attend généralement à ce que les patients ne vivent que 14 mois environ après le diagnostic.

Des nanoparticules plus efficaces

En effet, la chimiothérapie, la forme la plus courante de traitement du cancer, représente un défi unique pour les patients atteints d’une tumeur cérébrale. Le cerveau est protégé par un réseau de vaisseaux et de tissus appelé barrière hémato-encéphalique, qui empêche la plupart des substances étrangères d’entrer. En outre, les médicaments de chimiothérapie peuvent causer des dommages importants au reste de l’organisme s’ils ne sont pas capables de cibler la tumeur à une dose pharmacologiquement significative.
Ces défis ont préoccupé les scientifiques pendant des années, mais une équipe de chercheurs de l’École de médecine de Yale et de l’Université Normal de Pékin vient de publier une étude détaillant une nouvelle méthode qui offre une promesse de traitement efficace. La solution ? Des nanoparticules.
Des nanoparticules, des particules plus petites que les longueurs d’onde de la lumière visible et qui ne peuvent être vues qu’avec un microscope spécial, ont le potentiel de passer à travers la barrière hémato-encéphalique. Elles peuvent également transporter des médicaments vers des zones ciblées du corps, réduisant ainsi les effets secondaires sur le reste de l’organisme. Mais les précédentes nanoparticules étaient très complexes et peu efficaces pour pénétrer dans le cerveau.
Un article décrit une petite nanoparticule de carbone qui pourrait à la fois transporter des médicaments de chimiothérapie à travers la barrière hémato-encéphalique et marquer les cellules tumorales par fluorescence chez les souris. De plus, cette nanoparticule est incroyablement simple – elle est composée d’un seul matériau.

Des nanoparticules qui peuvent cibler précisément une tumeur

« Le principal problème que nous avons résolu est d’améliorer l’efficacité et la spécificité des nanoparticules », explique Jiangbing Zhou, professeur associé de neurochirurgie et de génie biomédical à l’École de médecine de Yale. « Nous avons créé des nanoparticules comme pour construire un missile. Il y a généralement un GPS sur chaque missile pour le guider vers un endroit précis et nous sommes capables de guider ces particules pour qu’elles pénètrent dans le cerveau et trouvent des tumeurs ».
Le ciblage de type GPS se produit parce que ces nanoparticules sont conçues pour être reconnues par une molécule appelée LAT1, qui est présente dans la barrière hémato-encéphalique ainsi que dans de nombreuses tumeurs, mais pas dans la plupart des autres organes normaux du corps.
Par conséquent, les médicaments de chimiothérapie peuvent cibler les tumeurs tout en affectant à peine le reste du corps. Ces nanoparticules pénètrent dans le cerveau parce qu’elles ont été conçues pour ressembler aux acides aminés, qui sont autorisés à passer la barrière hémato-encéphalique en tant que nutriments.
Ces nanoparticules ont des implications plus larges que l’administration de médicaments. Elles peuvent être stimulées pour émettre une fluorescence, ce qui aide les chirurgiens à localiser la tumeur à supprimer avec une plus grande précision.

D’autres recherches sont nécessaires

Il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant que cette recherche puisse être appliquée en milieu clinique, affirme le Dr Zhou. « Il faut beaucoup de temps avant que cette technologie puisse être traduite en applications cliniques », dit-il. « Mais cette découverte suggère une nouvelle direction pour le développement de nanoparticules pour l’administration de médicaments au cerveau en ciblant les molécules LAT1 ».
Cette recherche a été publiée dans Nature Biomedical Engineering.
Source : Yale University
Crédit photo : Pixabay

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