L'un des défis du traitement du cancer, qu'ils utilisent ou non les nanotechnologies, est que les tumeurs peuvent souvent être inaccessibles aux thérapies conçues pour les tuer. Mostafa El Sayed, de l'Institut de technologie de Géorgie, et ses collègues tentent de surmonter cet obstacle en concevant des nanotiges d'or chargées de médicaments qui attirent l'attention des cellules immunitaires associées aux tumeurs, appelées macrophages. Les chercheurs pensent que ces macrophages livreront ensuite les nanotiges aux tumeurs, traverser la barrière hémato-encéphalique normalement imperméable pour le faire.
Dr El-Sayed, qui est co-chercheur principal d'un partenariat de plate-forme de nanotechnologie contre le cancer organisé conjointement par Georgia Tech et l'Université Emory, et ses collègues ont synthétisé des nanotiges d'or qui ciblent les macrophages associés aux tumeurs. Les chercheurs ont publié les premiers résultats de leurs travaux dans la revue Petit .
Pour attirer l'attention des macrophages associés aux tumeurs, L'équipe du Dr El-Sayed les a enrobés d'un antibiotique appartenant à une famille de molécules appelées macrolides. Ces antibiotiques à large spectre sont connus pour s'accumuler à des concentrations très élevées à l'intérieur des macrophages. Par conséquent, lorsque des nanotiges recouvertes de macrolides ont été ajoutées à des macrophages croissant en culture avec des cellules tumorales mammaires, les macrophages ont rapidement pris les nanotiges. Lorsque les enquêteurs ont ensuite irradié les macrophages chargés de nanotiges avec la lumière d'un laser proche infrarouge, ils ont découvert que les cellules tumorales du sein co-cultivées, qui n'ont pas été directement exposés aux nanotiges, ont été tués. Les chercheurs émettent l'hypothèse que les nanotiges d'or activées par la lumière ont amélioré l'activité antitumorale innée des macrophages.
Les chercheurs notent que « la capacité des macrophages associés aux tumeurs à migrer librement dans la circulation, contourner la barrière hémato-encéphalique, et préférentiellement s'accumuler et s'infiltrer dans les tumeurs solides font des nanoparticules d'or fonctionnalisées par des macrolides des candidats prometteurs pour l'administration ciblée de médicaments anticancéreux aux tumeurs du sein et du cerveau. » Ils émettent également l'hypothèse que ce type de thérapie pourrait fonctionner en synergie avec la chimiothérapie conventionnelle.
Ce travail est détaillé dans un article intitulé, « Les conjugués de petites molécules et nanotiges d'or ciblent sélectivement et induisent une cytotoxicité des macrophages envers les cellules cancéreuses du sein. » Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.
