Nanoagents polymères qui peuvent « éclairer » de minuscules zones de tissus malades que les méthodes conventionnelles ne parviennent pas à détecter, ont été créés par une équipe de recherche dirigée par l'Université technologique de Nanyang, Singapour (NTU Singapour)

Les nano-agents, connues sous le nom de « nanoparticules polymères semi-conductrices » (SPN), peut stocker l'énergie lumineuse provenant de sources telles que la lumière du soleil, lumière proche infrarouge ou même lumière des téléphones portables, puis émettre une «lumière de rémanence» de longue durée.

L'équipe de recherche de NTU Singapore a conçu des SPN hautement sensibles pour localiser et verrouiller les tissus malades du corps tels que les cellules cancéreuses, renvoyer des signaux dans le proche infrarouge qui peuvent être reçus et interprétés par un équipement d'imagerie standard.

Les scientifiques et les médecins ont désormais plus de temps pour examiner les résultats des tests, car les nanoagents continuent à s'éclairer et leur intensité lumineuse ne diminue de moitié qu'au bout de six minutes.

Alternativement, si stocké à -20 degrés Celsius, l'échantillon conservera ses résultats pendant un mois, ce qui permet à d'autres experts en diagnostic d'interpréter et d'examiner les résultats ultérieurement.

Testé sur des souris, la méthode a fourni des résultats 20 à 120 fois plus sensibles que les méthodes d'imagerie optique actuelles et 10 fois plus rapide pour mettre en évidence les tissus malades.

Contrairement aux agents de rémanence optique conventionnels qui sont moins brillants et contiennent des ions de métaux lourds de terres rares qui sont toxiques pour les cellules biologiques, les nouveaux nanoagents sont également organiques, biodégradables et contiennent des ingrédients biologiquement bénins qui ne sont pas toxiques.

La recherche a été publiée dans la revue scientifique Biotechnologie naturelle le 16 octobre. Cela pourrait conduire à de futures applications potentielles dans la chirurgie guidée par l'image et dans la surveillance des effets des médicaments qui demandent une approbation réglementaire.

Professeur agrégé Pu Kanyi de l'École de génie chimique et biomédical de NTU, qui a dirigé l'équipe de recherche, mentionné, « Les nouveaux nanoagents polymères que nous avons conçus et construits sont très prometteurs pour les applications cliniques. Ils peuvent détecter les tissus malades beaucoup plus rapidement que les techniques d'imagerie optique actuelles, et sont beaucoup plus sûrs à utiliser.

"Nous espérons que cela pourra conduire à une technologie qui permettra aux médecins de diagnostiquer et de traiter les patients beaucoup plus tôt qu'il n'est possible à l'heure actuelle. Une utilisation potentielle pourrait être dans la chirurgie guidée par l'image, où les chirurgiens pourraient utiliser la technologie pour les aider à éliminer avec précision les tissus malades en temps réel, et en surveillant les effets des médicaments qui demandent une approbation réglementaire. »

Rôle dans le développement de médicaments

La technologie peut également être utilisée pour évaluer le comportement et les résultats thérapeutiques des médicaments dans le corps, par exemple, si les médicaments induisent des dommages au foie comme effet secondaire.

Les lésions hépatiques d'origine médicamenteuse sont l'une des raisons les plus courantes pour lesquelles la Food and Drug Administration des États-Unis refuse l'approbation d'un médicament.

L'évaluation des dommages potentiels avant l'approbation réglementaire est difficile car actuellement, les études réalisées dans un environnement contrôlé en dehors d'un organisme vivant ont souvent un faible pouvoir prédictif de la façon dont le médicament réagit à l'intérieur de l'organisme.

Les méthodes existantes ne suivent qu'une telle activité au niveau des tissus alors que la nouvelle technologie fonctionne au niveau moléculaire, surveiller l'augmentation ou la diminution des niveaux de biomarqueurs pour déterminer comment les médicaments agissent, avant que leur action thérapeutique ne soit complète, fournissant un pouvoir prédictif beaucoup plus grand pour le développement de médicaments.

L'étude a duré deux ans et un brevet est en cours de dépôt pour la technologie. L'équipe de recherche a maintenant l'intention de mener d'autres essais sur des modèles animaux plus grands.