Un groupe de chercheurs du Wake Forest University Baptist Medical Center développe un moyen de traiter le cancer en utilisant des lasers pour éclairer de minuscules nanoparticules et détruire les tumeurs avec la chaleur qui s'ensuit.
Aujourd'hui, lors de la 52e réunion annuelle de l'American Association of Physicists in Medicine (AAPM) à Philadelphie, ils décriront le dernier développement de cette technologie :les nanotubes de carbone à parois multiples contenant du fer (MWCNT) - des fils de carbone creux qui sont 10 000 fois plus fins qu'un cheveu humain.
Dans des expériences de laboratoire, l'équipe a montré qu'en utilisant un scanner IRM, ils pourraient imager ces particules dans les tissus vivants, regardez comme ils s'approchent d'une tumeur, les zapper avec un laser, et détruire la tumeur dans le processus.
Si cela ressemble à de la science-fiction, ce n'est pas. Le travail s'appuie sur une technique expérimentale de traitement du cancer appelée thérapie thermique induite par laser (LITT), qui utilise l'énergie des lasers pour chauffer et détruire les tumeurs. Le LITT fonctionne du fait que certaines nanoparticules comme les MWCNT peuvent absorber l'énergie d'un laser puis la convertir en chaleur. Si les nanoparticules sont zappées alors qu'elles se trouvent dans une tumeur, ils feront bouillir l'énergie sous forme de chaleur et tueront les cellules cancéreuses.
Le problème avec LITT, cependant, est que même si une tumeur peut être clairement visible dans un scanner médical, les particules ne le sont pas. Ils ne peuvent pas être suivis une fois injectés, ce qui pourrait mettre un patient en danger si les nanoparticules étaient éliminées de la tumeur car le chauffage aberrant pourrait détruire les tissus sains.
Aujourd'hui, l'équipe de Wake Forest Baptist a montré pour la première fois qu'il est possible de rendre les particules visibles dans le scanner IRM pour permettre l'imagerie et le chauffage en même temps. En chargeant les particules MWCNT en fer, ils deviennent visibles dans un scanner IRM. En utilisant des tissus contenant des tumeurs de souris, ils ont montré que ces particules de MWCNT contenant du fer pouvaient détruire les tumeurs lorsqu'elles étaient frappées avec un laser.
" Trouver l'emplacement exact de la nanoparticule dans le corps humain est très important pour le traitement, " dit Xuanfeng Ding, MME., qui présente le travail aujourd'hui à Philadelphie. "C'est vraiment excitant de voir la tumeur marquée avec les nanotubes commencer à rétrécir après le traitement."
Les résultats font partie du doctorat en cours de Ding. travail de thèse -- un projet pluridisciplinaire dirigé par Suzy Torti, Doctorat., professeur de biochimie à Wake Forest Baptist, et David Carroll, Doctorat., directeur du Wake Forest University Center for Nanotechnology and Molecular Materials, qui comprend également les départements de physique de la WFB, Radio-oncologie, Biologie du cancer, et Biochimie.
Une étude précédente du même groupe a montré que la thérapie thermique induite par laser utilisant une nanoparticule étroitement liée augmentait en fait la survie à long terme des souris atteintes de tumeurs. La prochaine étape de ce projet consiste à voir si les nanoparticules chargées de fer peuvent faire la même chose.
Si le travail s'avère fructueux, cela pourrait un jour aider les personnes atteintes de cancer, bien que la technologie devrait s'avérer sûre et efficace dans les essais cliniques.
Dan Bourland, Doctorat., professeur agrégé de radio-oncologie et conseiller de Ding, fait l'éloge de la haute qualité du travail de Ding et déclare que le projet est un exemple fort de la « science d'équipe » d'aujourd'hui qui est nécessaire pour réussir dans les domaines biomédicaux.