Le carcinome hépatocellulaire est le cancer le plus fréquent pour frapper le foie. Plus de 500, 000 personnes dans le monde, concentré en Afrique subsaharienne et en Asie du Sud-Est, en sont diagnostiqués chaque année. La plupart des personnes atteintes meurent dans les six mois.

Un grand obstacle au traitement du cancer du foie est le manque de diagnostic précoce. Techniques actuelles, y compris l'échographie, TDM et IRM, repérer les tumeurs seulement lorsqu'elles ont atteint environ 5 centimètres de diamètre. À ce moment, le cancer est particulièrement agressif, résistant à la chimiothérapie et difficile à enlever chirurgicalement.

Maintenant, une équipe de recherche dirigée par l'Université Brown rapporte des résultats prometteurs pour un diagnostic plus précoce. Dans les tests en laboratoire, l'équipe a utilisé des nanoparticules d'or entourées d'un revêtement polymère chargé et une technique d'imagerie par diffusion de rayons X pour repérer des masses tumorales aussi petites que 5 millimètres. L'approche, détaillé dans le journal de l'American Chemical Society Nano lettres, C'est la première fois que des nanoparticules métalliques sont utilisées comme agents pour améliorer les signaux de diffusion des rayons X afin d'imager des masses ressemblant à des tumeurs.

"Ce que nous faisons n'est pas une méthode de dépistage, " a déclaré Christoph Rose-Petruck, professeur de chimie à l'Université Brown et auteur correspondant de l'article. "Mais dans un examen de routine, avec des personnes présentant des facteurs de risque, comme certains types d'hépatite, nous pouvons utiliser cette technique pour voir une tumeur de quelques millimètres de diamètre, lequel, en termes de taille, est un facteur 10 plus petit."

L'équipe a pris des nanoparticules d'or de 10 et 50 nanomètres de diamètre et les a entourées d'une paire de revêtements de polyélectrolyte de 1 nanomètre. Le revêtement a donné une charge aux nanoparticules, ce qui augmentait les chances qu'ils soient engloutis par les cellules cancéreuses. Une fois englouti, l'équipe a utilisé l'imagerie par diffusion de rayons X pour détecter les nanoparticules d'or dans les cellules malignes. Dans les tests en laboratoire, les nanoparticules d'or non toxiques ne représentaient que 0,0006 pour cent du volume de la cellule, pourtant, les nanoparticules avaient une masse critique suffisante pour être détectées par l'appareil d'imagerie par diffusion de rayons X.

"Nous avons montré que même avec ces petits nombres, nous pouvons distinguer ces cellules [tumorales], " dit Rose-Petruck.

La prochaine étape pour les chercheurs est du côté clinique. Dès cet été, le groupe attachera un anticorps ciblant le cancer au véhicule nanoparticulaire pour rechercher des tumeurs du foie chez la souris. L'anticorps qui sera utilisé a été développé par Jack Wands, directeur du Liver Research Center du Rhode Island Hospital et professeur de sciences médicales à la Warren Alpert Medical School de l'Université Brown.

« Nous avons développé un anticorps monoclonal qui cible une protéine de surface cellulaire fortement exprimée sur les cellules cancéreuses du foie, " Wands a déclaré. "Nous prévoyons de coupler l'anticorps aux nanoparticules d'or pour tenter de détecter la croissance de tumeurs précoces dans le foie par imagerie aux rayons X. "

Les chercheurs affirment que la méthode d'imagerie par diffusion de rayons X pourrait être utilisée pour détecter des assemblages de nanoparticules dans d'autres organes. « L'idée devrait être que si vous parvenez à amener cette [nanoparticule] à des sites spécifiques du corps, vous pouvez trouver comment l'imager, " a déclaré Danielle Rand, un étudiant diplômé de deuxième année en chimie et le premier auteur de l'article.