En utilisant un processus en deux étapes qui crée des nanoparticules d'or qui ressemblent à des grains de maïs soufflé, des chercheurs de la Jackson State University ont créé une nanoparticule ciblée qui peut détecter aussi peu que 50 cellules prostatiques malignes et servir de scalpel thermique pouvant tuer les cellules. De plus, le signal optique produit par ces nanoparticules change à mesure que les cellules meurent, fournissant un moyen de suivre la réponse des cellules tumorales de la prostate à la thérapie thermique.
Paresh Ray a dirigé l'équipe de Jackson State qui a mené cette étude. Les résultats des travaux de l'équipe ont été publiés dans le Journal de l'American Chemical Society .
Comme synthétisé, les nanoparticules elles-mêmes seraient toxiques dans l'organisme, mais les chercheurs ont profité de la composante toxique pour attacher des aptamères ciblant les tumeurs et des anticorps monoclonaux aux constructions en or en forme de pop-corn. Lorsqu'il est irradié par la lumière, les nanoparticules émettent de la lumière à une fréquence différente qui peut être détectée par spectroscopie Raman à surface augmentée, ou SERS. Les nanoparticules sont des agents d'imagerie SERS si efficaces qu'elles produisent un signal optique détectable après s'être liées à des amas d'à peine 50 cellules grâce au fait que les nanoparticules s'agrègent ensuite en amas qui produisent des « points chauds » dans une image SERS.
Une fois lié aux cellules cancéreuses de la prostate, les nanoparticules d'or peuvent absorber la lumière et la convertir en chaleur, élever la température locale à 48 C, ce qui est suffisant pour tuer les cellules tumorales auxquelles ils sont attachés. Au cours de cette expérience, les enquêteurs ont noté que l'intensité du signal SERS diminuait à mesure que les cellules tumorales mouraient. Une étude plus approfondie a montré qu'il y avait un lien direct, corrélation linéaire entre le nombre de cellules tuées et la diminution de l'intensité du signal, suggérant que ce type de mesure pourrait s'avérer utile pour évaluer l'effet thérapeutique après une thérapie photothermique.
Ce travail est détaillé dans un article intitulé, "Diagnostic ciblé à base de nano-pop-corn d'or, Traitement de nanothérapie, et in Situ Monitoring of Photothermal Therapy Response of Prostate Cancer Cells Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy. » Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.
