Au Centre des sciences et de l'ingénierie de NYU Abu Dhabi, le professeur assistant de chimie Ali Trabolsi dirige le groupe de recherche Trabolsi, qui se concentre sur les systèmes multifonctionnels supramoléculaires :ce sont des molécules modifiées développées par des chimistes pour des applications dans des domaines variés, y compris la médecine et l'ingénierie. Au cours des deux dernières années, le groupe a produit des recherches de pointe qui peuvent aider à améliorer l'efficacité des médicaments utilisés pour le traitement du cancer.
Avec l'associée postdoctorale Farah Benyettou et le professeur assistant de pratique de la biologie Rana Al-Assah, Trabolsi a récemment publié un article dans le Journal de la chimie des matériaux B qui décrit la création d'une nanoparticule composite qui peut potentiellement être utilisée pour traiter le cancer.
Ils ont commencé l'expérience avec des nanoparticules magnétiques d'oxyde de fer, qui ont un grand potentiel en médecine car ils sont extrêmement petits, non toxique, et peut être utilisé à la fois comme agents d'imagerie et pour l'administration de médicaments. Les chercheurs ont ensuite attaché une série de « conteneurs » de macrocycle aux nanoparticules d'oxyde de fer. "En couplant un conteneur à la surface, les nouvelles nanoparticules peuvent être utilisées pour une double application :pour l'IRM et aussi pour délivrer un médicament anticancéreux, " dit Benyettou. C'est ce qu'on appelle un système théranostique, en ce sens qu'il permettrait aux médecins de surveiller et de contrôler la distribution des médicaments chez un patient.
Les auteurs ont choisi de ne pas délivrer de médicament, mais pour tester la livraison d'un colorant pour prouver le succès de leur idée. La teinture, appelé Nil Red, n'est pas fluorescent en soi, mais lorsque le colorant est ajouté au conteneur de macrocycle, il devient fluorescent. Cette fluorescence permet aux chercheurs de suivre la nanoparticule à travers les cellules.
De plus, la double action permet à la nanoparticule d'être utilisée non seulement pour l'IRM mais aussi pour traiter localement des cancers, car ils sont magnétiques et les médecins pourraient potentiellement contrôler l'emplacement et la distribution des particules. Cela aurait une application positive dans les traitements de chimiothérapie contre le cancer.
"Les nanoparticules peuvent être guidées avec un aimant et peuvent ainsi être localisées dans une partie particulière du corps. Cela peut aider à réduire les effets secondaires des médicaments anticancéreux, " explique Benyettou. " C'est le problème de la chimiothérapie :quand on administre le médicament, il passe partout; il tue les cellules cancéreuses, mais il tue aussi les cellules saines."
En contrôlant la distribution des produits chimiques de traitement du cancer dans le corps, ce nouveau développement peut également aider à prévenir les dommages causés aux cellules saines. Benyettou et Trabolsi ont rédigé une proposition visant à ajouter un médicament anticancéreux populaire à la nanoparticule pour voir comment cette modification affecte les cellules cancéreuses dans les tissus vivants.
