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Le professeur Jan C.M. van Hest, de l’université de technologie d’Eindhoven, a annoncé une percée majeure dans le traitement non invasif du cancer. Son Institut des systèmes moléculaires complexes s’est associé à plusieurs institutions de recherche chinoises pour tester une nanotechnologie qui permet de remédier aux inconvénients de la thérapie photodynamique – un nouveau traitement contre le cancer.

Pour traiter le cancer du sein et plusieurs autres

La thérapie photodynamique (TPD) est un traitement non toxique et non chirurgical du cancer qui est en augmentation dans plusieurs pays, notamment aux États-Unis et en Chine. On injecte à un patient un composé appelé photosensibilisateur, qui réagit à la lumière. Une fois que ce photosensibilisateur se trouve à proximité des cellules tumorales, il est activé par un laser. La réaction crée de l’oxygène singulet, qui détruit les cellules voisines. Le ciblage du laser et du photosensibilisateur leur permet de détruire les cellules tumorales. La TPD active aussi indirectement le système immunitaire, qui s’attaque alors aussi au cancer.
La TPD pourrait changer la donne dans le traitement du cancer du sein, du cancer de la prostate, des lymphomes et d’autres tumeurs suffisamment proches de la peau pour que le laser puisse les atteindre. Elle n’a pas les effets secondaires de la chimio ni les risques de la chirurgie. Cependant pour bien fonctionner, trois problèmes doivent être résolus :

  • Premièrement : le photosensibilisateur doit être dirigé de manière à s’accumuler autour de la tumeur.
  • Deuxièmement : la réaction a besoin de molécules d’oxygène pour créer de l’oxygène singulet, et les tumeurs créent des environnements à faible teneur en oxygène.
  • Troisièmement : les tumeurs possèdent une substance défensive qui décompose l’oxygène singulet.

L’équipe d’ingénieurs biomédicaux du professeur van Hest a conçu une nanoparticule qui peut résoudre ces trois problèmes. Elle est recouverte de polymères qui sont déclenchés par l’environnement acide de la tumeur pour se fixer à la tumeur. Ces polymères sont maintenus ensemble par le photosensibilisateur, agissant à la fois comme un conteneur et comme cargaison clé. Une catalase transportée par cette  particule décompose le peroxyde d’hydrogène de la tumeur pour produire une grande quantité d’oxygène. Pendant ce temps, un autre composé de cette particule décompose la substance défensive et, comme effet secondaire agréable, libère du manganèse qui facilite l’imagerie IRM.
« C’est une solution élégante dans laquelle chaque pièce fonctionne ensemble pour désactiver les mécanismes de défense d’une tumeur », explique le professeur van Hest. Ces composants sont soit détruits dans lors de leur réaction , soit facilement évacués du système. Mieux encore, ces particules seraient relativement faciles à produire en grande quantité. Mais avant que cela ne se produise, l’équipe devait tester sa théorie.

Des résultats positifs

Le professeur van Hest et son équipe explique, que les essais ont prouvé que cette particule était efficace pour résoudre ces trois problèmes liés à la TPD. Maintenant elle espère que ces résultats fructueux de leurs essais conduiront à d’autres tests de ce traitement révolutionnaire. Avant de le soumettre à des essais sur l’homme, il devra être testé dans des systèmes plus complexes pour en vérifier la sécurité et l’efficacité.
En attendant, l’équipe étudie une fonction motrice commandée par la lumière qui permettrait d’enfoncer la nanoparticule plus profondément dans les tumeurs, où elle pourrait être plus efficace. C’est une possibilité passionnante, car la nanomédecine et les nanomoteurs sont trop souvent considérés comme des disciplines distinctes. L’équipe se réjouit de nouvelles avancées dans l’utilisation de la TPD et de la nanotechnologie pour traiter les cancers de manière efficace et sûre.
Cette recherche a été publiée dans ACS Nano.
Source : Eindhoven University of Technology
Crédit photo : Pixabay