(PhysOrg.com) - Les "Cornell Dots" - des nanoparticules brillantes - pourraient bientôt être utilisées pour éclairer les cellules cancéreuses afin de faciliter le diagnostic et le traitement du cancer. La Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a approuvé le premier essai clinique chez l'homme de la nouvelle technologie. C'est la première fois que la FDA approuve l'utilisation d'un matériau inorganique de la même manière qu'un médicament chez l'homme.

"L'approbation de la FDA met enfin un sceau d'approbation fédérale sur toutes les hypothèses sur lesquelles nous travaillons depuis des années. C'est vraiment, vraiment sympa, " dit Ulrich Wiesner, le professeur Spencer T. Olin de science et génie des matériaux, qui a consacré huit ans de recherche au développement des nanoparticules.

"Le cancer est une maladie terrible, et ma famille en a une longue histoire. JE, Donc, ont une motivation personnelle particulière pour travailler dans ce domaine.

L'essai avec cinq patients atteints de mélanome au Memorial Sloan-Kettering Cancer Center (MSKCC) à New York cherchera à vérifier que les points, également connu sous le nom de points C, sont sûrs et efficaces chez l'homme, et de fournir des données pour guider les applications futures. "C'est le premier produit du genre. Nous voulons nous assurer qu'il fait ce que nous attendons de lui, " a déclaré Michelle Bradbury, MARYLAND., radiologue au MSKCC et professeur adjoint de radiologie au Weill Cornell Medical College.

Les points C sont des sphères de silice de moins de 8 nanomètres de diamètre qui renferment plusieurs molécules de colorant. La coquille de silice, essentiellement du verre, est chimiquement inerte et suffisamment petit pour traverser le corps et sortir dans l'urine. Pour les applications cliniques, les points sont recouverts de polyéthylène glycol afin que le corps ne les reconnaisse pas comme des substances étrangères.

Pour que les points collent aux cellules tumorales, des molécules organiques qui se lient aux surfaces tumorales ou même à des emplacements spécifiques au sein des tumeurs peuvent être attachées à la coquille. Lorsqu'il est exposé à la lumière proche infrarouge, les points émettent une fluorescence beaucoup plus brillante que le colorant non encapsulé pour servir de balise pour identifier les cellules cibles. La technologie, disent les chercheurs, peut montrer l'étendue des vaisseaux sanguins d'une tumeur, mort cellulaire, réponse au traitement et propagation invasive ou métastatique aux ganglions lymphatiques et aux organes distants. L'innocuité et la capacité à être éliminées du corps par les reins ont été confirmées par des études chez la souris au MSKCC, rapporté dans le numéro de janvier 2009 de la revue Lettres nano (Vol. 9 n° 1).

Pour les essais humains, les points seront marqués à l'iode radioactif, ce qui les rend visibles dans les TEP pour montrer combien de points sont occupés par les tumeurs et où ils vont ailleurs dans le corps et pendant combien de temps.

"Nous nous attendons à ce qu'il aille à d'autres organes, " Bradbury a déclaré. "Nous obtenons des chiffres, et à partir de cette courbe, déduire la dose que chaque organe reçoit. Et nous devons découvrir à quelle vitesse il passe. Sont-ils éliminés du rein au même rythme que chez la souris ?"

L'un des nombreux avantages des points C, Bradbury a noté, est qu'ils restent dans le corps assez longtemps pour que la chirurgie soit terminée. "Les chirurgiens aiment l'optique, " dit-elle. " Ils n'ont pas besoin de la radioactivité, mais [notre étude] confirme ce qu'est le signal optique. En apprenant cela, finalement vous n'avez plus besoin de la radioactivité."

D'autre part, elle a ajouté, les points peuvent également servir de support pour délivrer de la radioactivité ou des médicaments aux tumeurs. "Il s'agit de la première étape pour lancer un processus qui, selon nous, fera plusieurs choses avec une seule plate-forme, " elle a dit.

Les points Cornell de première génération ont été développés en 2005 par Hooisweng Ow, puis un étudiant diplômé travaillant avec Wiesner. Wiesner, Ow et Kenneth Wang '77 ont cofondé la société Hybrid Silica Technologies pour commercialiser l'invention. Les points, Wiesner a dit, ont également des applications possibles dans les écrans, calcul optique, des capteurs et des puces à ADN telles que les puces à ADN.