Chercheurs de l'Institut MIRA de technologie biomédicale et de médecine technique, Université de Twente, Les Pays-Bas, développent une méthode de détection et de traitement des tumeurs à l'aide de particules d'or dont les dimensions ne mesurent que quelques nanomètres. Le concept sous-jacent est que les protéines (anticorps) peuvent être attachées à de minuscules particules d'or. Les anticorps assurent que les particules d'or entrent en contact avec une tumeur. Ils peuvent alors être détectés, ou utilisé pour détruire la tumeur.
Il faudra un certain temps avant que la méthode puisse être utilisée en clinique, mais les chercheurs ont récemment fait plusieurs percées scientifiques importantes, dit le chercheur Srirang Manohar. Lui et ses collègues ont déjà publié trois articles scientifiques sur leurs recherches cette année.
L'objectif ultime des recherches menées par Srirang Manohar et Ton van Leeuwen du Groupe d'imagerie photonique biomédicale est d'utiliser des nanoparticules d'or pour détecter et détruire les tumeurs. Pour ce faire, ils utilisent de minuscules tiges d'or d'une cinquantaine de nanomètres de long :moins d'un millième de l'épaisseur d'un cheveu humain. Des anticorps sont attachés aux tiges d'or, et ceux-ci assurent que les particules d'or se lient aux cellules tumorales. Les particules d'or qui adhèrent à une tumeur permettent de détecter la tumeur à l'aide des techniques photoacoustiques existantes. Et parce que les particules d'or chauffent rapidement lorsque la lumière infrarouge est dirigée sur elles, ils sont capables de détruire les tumeurs.
Ce stade n'est pas encore atteint, toutefois. Il reste encore un certain nombre d'obstacles scientifiques majeurs à franchir. Plusieurs conditions importantes doivent être réunies pour que la technique soit un succès. Par exemple, les tiges d'or doivent être synthétisées de manière à absorber la lumière de la bonne longueur d'onde, peut être facilement détecté, sont emballés de manière à ne pas nuire à l'organisme, et rester dans le corps assez longtemps pour avoir un effet. Certains de ces obstacles scientifiques ont maintenant été levés grâce à des projets de recherche publiés cette année dans des revues scientifiques de premier plan.
Les tiges d'or ont tendance à se coller les unes aux autres. Pour éviter cela, une couche de CTAB (bromure de cétyl triméthylammonium) est immédiatement ajoutée aux particules à l'étape de fabrication. Cependant, ce matériau est dommageable pour le corps, car il tue aussi les cellules saines. Les chercheurs de MIRA ont remplacé cette couche nocive par du polyéthylène glycol (PEG) inoffensif. Ce matériau n'empêche pas seulement les tiges d'or de former des touffes, cela signifie également qu'ils restent « invisibles » pour le système immunitaire pendant un certain temps, afin qu'ils aient la possibilité de localiser et d'adhérer aux cellules tumorales. Les chercheurs de MIRA ont également mené la première enquête à grande échelle montrant que les particules restent dans le corps suffisamment longtemps pour être utilisées pour la détection et/ou la destruction de cellules cancéreuses.