(PhysOrg.com) - Dans une preuve d'étude principale chez la souris, des scientifiques de Johns Hopkins et de la Virginia Commonwealth University (VCU) ont montré qu'un ensemble d'instructions génétiques enfermées dans une nanoparticule peut être utilisé comme « interrupteur d'allumage » pour augmenter l'activité des gènes qui facilite la détection et le traitement du cancer.

L'interrupteur, appelé promoteur, est un ensemble de lettres chimiques qui interagissent avec l'ADN pour activer l'activité des gènes. Dans ce cas, les scientifiques ont utilisé un promoteur appelé PEG-Prom, cloné par le chercheur VCU Paul Fisher, doctorat Le PEG-Prom n'est activé qu'à l'intérieur des cellules cancéreuses, pas dans les normales.

"Avec les appareils d'imagerie actuels comme le CT et le PET, nous pouvons dire si quelque chose ne va pas chez un patient, mais nous n'avons pas d'outils définitifs pour distinguer le cancer d'une inflammation ou d'une infection, " dit Martin Pomper, MARYLAND., Doctorat., professeur de radiologie à Johns Hopkins. "Il faut généralement au moins un mois après avoir donné aux patients certains traitements contre le cancer avant que les outils d'imagerie existants puissent mesurer la réponse du patient à la thérapie."

Pour différencier les cellules cancéreuses des cellules normales, Les scientifiques de Johns Hopkins ont connecté le PEG-Prom à un gène qui produit la luciférase de luciole, la substance qui fait briller les lucioles, ou un gène appelé HSV1tk, qui initie une réaction chimique avec des marqueurs radioactifs à l'intérieur de la cellule qui peuvent être détectés par des appareils d'imagerie. Une fois à l'intérieur d'une cellule cancéreuse, le commutateur PEG-Prom est allumé, et il active soit le gène de la luciférase soit le gène HSV1tk.

Puis, ils ont bourré la combinaison PEG-Prom/gène dans de minuscules sphères - environ 50, 000 fois plus petit qu'une tête d'épingle - et injecté par voie intraveineuse les nanoparticules à des souris atteintes d'un cancer du sein métastatique ou d'un mélanome.

Les résultats, rapporté dans l'édition en ligne du 12 décembre de Médecine naturelle , révèlent une différence de 30 fois dans l'identification des cellules cancéreuses contenant de la luciférase et des cellules normales qui ne contiennent pas la substance. Des résultats similaires ont été observés dans les cellules cancéreuses remplies de marqueurs radioactifs et les cellules normales qui ne l'étaient pas.

"Ce type de technique d'imagerie a le potentiel de s'ajouter aux outils existants avec plus de spécificité dans l'identification du problème, " dit Pomper.

Pomper dit que la technique pourrait probablement être utilisée dans n'importe quel cancer, et la nanoparticule et le gène HSV1tk utilisés dans la présente étude ont été testés précédemment dans des études cliniques sans rapport avec les travaux de Pomper.

En plus des outils de diagnostic et de surveillance, la technique pourrait être conçue pour délivrer des thérapies au cœur des cellules cancéreuses. Une approche, il dit est d'utiliser des isotopes radioactifs pour rendre les cellules cancéreuses radioactives de l'intérieur, au lieu d'administrer le rayonnement au patient à l'extérieur.

Toujours, Pomper dit, une telle technique se limiterait à l'identification de tumeurs de deux millimètres ou plus, s'élevant à des millions de cellules, car les appareils d'imagerie actuels ne peuvent rien détecter de plus petit. Il dit aussi que certaines doses de nanoparticules pourraient être toxiques, son équipe mène donc des tests pour trouver la meilleure nanoparticule.