L'une des caractéristiques les plus prometteuses des nanoparticules en tant qu'agents de diagnostic est la capacité de se fixer à la surface des nanoparticules n'importe laquelle d'une grande variété de molécules de ciblage qui peuvent augmenter la distinction entre les cellules malignes et saines, ce qui facilite la détection d'un petit nombre de cellules malades dans un océan de cellules saines. Cependant, le développement de telles nanoparticules ciblées a été entravé par la nécessité d'optimiser les méthodes chimiques utilisées pour lier la molécule de ciblage à la nanoparticule pour chaque combinaison unique des deux.
Maintenant, une équipe de chercheurs du Massachusetts General Hospital et de la Harvard Medical School a développé une méthodologie chimique qui peut être utilisée pour attacher pratiquement n'importe quel anticorps à une nanoparticule sans avoir besoin d'optimiser les conditions de réaction. Cette équipe, dirigé par Ralph Weissleder, qui est co-chercheur principal du MIT-Harvard Center of Cancer Nanotechnology Excellence, ont publié leurs découvertes dans la revue Nature Nanotechnologie .
En utilisant une nanoparticule à la fois magnétique et fluorescente et trois anticorps monoclonaux différents connus pour cibler les molécules de surface associées aux tumeurs, Le Dr Weissleder et ses collaborateurs ont appliqué ce qu'ils appellent la « chimie bioorthogonale » pour créer des nanoparticules qui se lient fortement aux types de tumeurs ciblés. Ils ont montré que la liaison avait lieu avec les cellules appropriées à l'aide d'un nouveau système de détecteur à résonance magnétique miniaturisé développé par l'équipe Weissleder pour une utilisation dans les applications de soins.
Les chercheurs ont ensuite comparé la capacité de liaison de leurs nanoparticules ciblées avec celles préparées en utilisant l'une des approches désormais standard pour lier des anticorps aux nanoparticules. Le nouveau processus a créé des nanoparticules qui se sont collées à leurs cellules ciblées avec 10 à 15 fois plus d'avidité que les nanoparticules préparées avec des méthodes standard. En plus d'améliorer la sensibilité de la détection des cellules tumorales à l'aide de nanoparticules ciblées, cette nouvelle chimie pourrait également améliorer les stratégies de développement d'applications ciblées d'administration de médicaments.
Ce travail, qui a été soutenu en partie par l'Institut national du cancer, est détaillé dans un article intitulé, "La chimie bioorthogonale amplifie la liaison des nanoparticules et améliore la sensibilité de la détection cellulaire." Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.
