Lorsque le cancer se propage d'une partie du corps à une autre, cela devient encore plus mortel. Il se déplace furtivement et peut passer inaperçu pendant des mois ou des années. Mais une nouvelle technologie qui utilise des "nano-fusées" a le potentiel d'attraper ces rôdeurs, cellules tumorales mobilisées très tôt. Aujourd'hui, les scientifiques ont présenté les dernières avancées de la technologie des nano-flares tels qu'ils s'appliquent à la détection des cellules métastatiques du cancer du sein.
Le rapport était l'un des plus de 10, 000 à la 247e réunion et exposition nationale de l'American Chemical Society (ACS).
"Nous avons pris peut-être la molécule la plus importante au monde, ADN, l'a réarrangé en une forme sphérique et l'a modifié pour détecter des molécules spécifiques à l'intérieur des cellules. Ces structures pénètrent naturellement dans les cellules et s'illuminent lorsqu'elles détectent des molécules pathogènes, " a déclaré Chad Mirkin, Doctorat., qui collabore avec C. Shad Thaxton, MARYLAND., Doctorat., pour développer la nouvelle technologie. "Nous voyons si nous pouvons utiliser les nano-flares pour créer un nouveau type de diagnostic du cancer du sein, et les premiers résultats sont remarquables. Les nano-fusées pourraient changer complètement et radicalement la façon dont nous diagnostiquons le cancer du sein."
Plus tôt, mieux c'est quand il s'agit de détecter le cancer, mais parfois, au moment où un patient remarque des symptômes et consulte un médecin, la première tumeur s'est déjà propagée de son emplacement d'origine dans le corps à un autre. Il a subi des "métastases, " un état qui provoque de nombreux décès liés au cancer. Le cancer a coûté la vie à plus de 8 millions de personnes dans le monde en 2012.
Pour attraper le cancer du sein - et peut-être d'autres types de cancers - plus tôt, les groupes de recherche se sont appuyés sur le programme en cours de Mirkin qui a débuté dans les années 1990 avec l'invention des "acides nucléiques sphériques" (SNA). Les SNA sont généralement constitués d'un noyau de nanoparticules d'or recouvert de densément emballé, brins courts d'ADN.
« Nous pensions que si nous pouvions faire pénétrer de grandes quantités d'acides nucléiques à l'intérieur des cellules, nous pourrions manipuler et mesurer des choses à l'intérieur des cellules, " dit Mirkin, de l'Université du Nord-Ouest. "La plupart des gens disaient que nous perdions notre temps, mais par curiosité, nous mettons ces particules en culture cellulaire. Non seulement nous avons constaté qu'ils entrent, ils sont entrés mieux que n'importe quel matériau connu de l'homme."
Profitant de leur capacité à entrer facilement dans les cellules, Le groupe de Mirkin a entrepris de transformer les SNA en un outil de diagnostic, la nano-flare. Récemment, lui et Thaxton ont conçu ces particules, qui pénètrent dans les cellules circulantes saines et malsaines dans les échantillons de sang, mais ne s'allument qu'à l'intérieur des cellules cancéreuses du sein.
"Les nano-flares peuvent détecter quelques cellules cancéreuses dans un océan de cellules saines, " a déclaré Mirkin. " C'est important parce que lorsque le cancer se propage, seules quelques cellules peuvent se détacher de la tumeur d'origine et passer dans la circulation sanguine. Un bonus supplémentaire de ces particules est que les scientifiques peuvent être en mesure d'échantillonner les cellules cancéreuses vivantes et de déterminer à quelles thérapies elles pourraient répondre. »
Les groupes ont testé avec succès la capacité des nano-fusées à identifier les cellules métastatiques du cancer du sein dans des échantillons de sang d'animaux et expérimentent actuellement avec des échantillons humains.
« Si le travail se termine, un test de diagnostic commercial pourrait être disponible dans un avenir proche, " a déclaré Thaxton.
En plus du diagnostic, il s'avère que les nano-fusées peuvent être utilisées pour effectuer d'autres tâches uniques et précieuses.
"Les nano-flares représentent le seul moyen de mesurer le contenu génétique dans les cellules vivantes, " a déclaré Mirkin. Ce type d'observation en temps réel pourrait être utile dans de nombreux domaines de recherche et pourrait conduire à des avancées cliniques. Par exemple, utilisant des nano-torches, les scientifiques peuvent voir comment les médicaments ciblent différents gènes. Cela les aiderait à développer de meilleurs traitements. Une entreprise, Millipore, a déjà commercialisé les particules pour une utilisation dans les laboratoires de recherche sous le nom SmartFlaresTM et propose plus de 1, 200 variantes.
