Des chercheurs de l'Université de Hull ont découvert un moyen de charger des nanoparticules avec un grand nombre de molécules sensibles à la lumière pour créer une forme plus efficace de thérapie photodynamique (PDT) pour traiter le cancer.

La thérapie photodynamique utilise des molécules qui, lorsqu'il est irradié par la lumière, causer des dommages irréparables aux cellules en créant des formes toxiques d'oxygène, appelées espèces réactives de l'oxygène. La plupart des PDT fonctionnent avec des molécules individuelles sensibles à la lumière, mais les nouvelles nanoparticules pourraient chacune transporter des centaines de molécules vers un site cancéreux.

Un certain nombre de molécules photosensibles différentes – collectivement appelées photosensibilisateurs – sont utilisées dans la PDT et chacune absorbe une partie très spécifique du spectre lumineux. L'équipe de recherche - du département de chimie de l'Université de Hull - a placé un type de photosensibilisateur à l'intérieur de chaque nanoparticule et un autre à l'extérieur, ce qui signifiait que beaucoup plus d'espèces oxygénées réactives pouvaient être créées à partir de la même quantité de lumière. Les résultats sont publiés dans le numéro actuel de Pharmaceutique moléculaire .

Les nanoparticules ont également été conçues pour avoir la taille et la forme parfaites pour pénétrer facilement dans la tumeur, en tant que chercheur principal, Dr Ross Boyle, explique.

"Les petites tumeurs cancéreuses obtiennent des nutriments et de l'oxygène par diffusion, mais une fois que les tumeurs atteignent une certaine taille, ils ont besoin de créer des vaisseaux sanguins pour continuer à croître, " dit-il. " Ces nouveaux vaisseaux sanguins, ou néovasculaire, sont « perméables » parce que les parois des vaisseaux ne sont pas aussi serrées que les vaisseaux sanguins normaux. Nos nanoparticules ont été conçues pour que la pression dans les vaisseaux sanguins les pousse à travers l'espace entre les cellules pour pénétrer dans le tissu tumoral."

Les nanoparticules sont constituées d'un matériau qui limite la lixiviation de son contenu dans la circulation sanguine, mais lorsqu'il est activé avec la lumière, à la tumeur, les espèces réactives toxiques de l'oxygène peuvent diffuser librement hors des particules; ce qui signifie que les dommages sont limités à la zone du cancer.

Les chercheurs ont testé les nanoparticules sur des cellules cancéreuses du côlon, et tandis qu'ils pouvaient pénétrer dans les cellules, ils ont également découvert que les nanoparticules pouvaient toujours être efficaces à proximité – plutôt qu'à l'intérieur – des cellules cancéreuses.

"Certains types de cellules cancéreuses sont capables d'expulser les médicaments conventionnels, donc si nous pouvons faire fonctionner ce genre de thérapie simplement en plaçant les nanoparticules entre les cellules cancéreuses, plutôt qu'à l'intérieur, ça peut être très bénéfique, " dit le Dr Boyle.