Chercheurs de l'Université Rice, collaborer avec des chercheurs du Baylor College of Medicine, ont utilisé deux types différents de technologies d'imagerie pour suivre l'administration d'une nanoparticule thérapeutique aux tumeurs du sein. Les résultats de cette étude, qui paraissent dans le journal Lettres nano , non seulement démontrer la capacité de créer et de suivre des nanoparticules multimodales dans le corps, mais fournissent également des informations précieuses sur l'impact des agents de ciblage sur le devenir des nanoparticules complexes dans le corps.
Ce travail a été dirigé par Naomi Halas à Rice et Amit Joshi à Baylor. Le Dr Halas est co-chercheur principal de l'un des 12 partenariats de plateforme de nanotechnologie contre le cancer financés par l'Alliance du National Cancer Institute pour la nanotechnologie dans le cancer. Le Dr Joshi est membre du Texas Center for Cancer Nanomedicine, l'un des neuf centres d'excellence en nanotechnologie contre le cancer financés par l'Alliance du National Cancer Institute pour la nanotechnologie dans le cancer.
Les enquêteurs ont mené leurs études à l'aide d'une nanocoquille d'or à laquelle ils ont ajouté des nanoparticules magnétiques d'oxyde de fer noyées dans une fine couche de dioxyde de silicium, suivi d'une couche d'une molécule fluorescente connue sous le nom d'ICG et d'anticorps de ciblage, et enfin une couche de polyéthylène glycol (PEG) pour rendre l'ensemble de la construction biocompatible. Pour cibler les tumeurs du sein, les chercheurs ont utilisé un anticorps qui reconnaît la protéine de surface HER2 présente sur certaines formes de cancer du sein.
Après avoir injecté cette nanoparticule à des souris porteuses de tumeurs humaines surexprimant la protéine HER2, les chercheurs ont utilisé à la fois l'imagerie dans le proche infrarouge et l'imagerie par résonance magnétique pour suivre les particules pendant les 72 heures suivantes. Les niveaux tumoraux de la nanoparticule ont culminé environ 4 heures après l'injection. En revanche, il y avait peu d'accumulation de nanoparticules dans les tumeurs lorsqu'elles étaient injectées à des souris porteuses de tumeurs qui ne surexpriment pas la protéine HER2. Les résultats obtenus lorsque les animaux ont été imagés en utilisant l'imagerie par résonance magnétique différaient en ce que les niveaux de tumeur n'ont pas atteint leur maximum jusqu'à 24 heures après l'injection.
Les chercheurs ont émis l'hypothèse que les deux résultats différaient car l'imagerie par fluorescence détecte les nanoparticules attachées au bord externe de la tumeur tandis que l'imagerie par résonance magnétique détecte les nanoparticules réparties dans toute la masse tumorale. Le fait qu'il faille plus de temps pour que les nanoparticules diffusent dans le cœur d'une tumeur que pour se lier simplement à sa surface expliquerait l'écart de temps. Des expériences supplémentaires ont confirmé que les nanoparticules sont restées intactes tout au long de l'expérience.
