Des chercheurs de l'Oregon State University ont mis au point une nouvelle façon d'insérer sélectivement des composés dans les cellules cancéreuses - un système qui aidera les chirurgiens à identifier les tissus malins, puis à en association avec la photothérapie, tuer toutes les cellules cancéreuses restantes après l'ablation d'une tumeur.

C'est à peu près aussi simple que, " S'il brille, coupez-le." Et s'il reste quelques cellules malignes, ils vont bientôt mourir.

Les résultats, publié dans la revue Nanoéchelle , ont montré un succès remarquable chez les animaux de laboratoire. Le concept devrait permettre une ablation chirurgicale plus précise des tumeurs solides tout en éradiquant toutes les cellules cancéreuses restantes. Dans les tests de laboratoire, il a complètement empêché la récidive du cancer après la photothérapie.

Une technologie comme celle-ci, les scientifiques ont dit, peut avoir un avenir prometteur dans l'identification et l'ablation chirurgicale des tumeurs malignes, ainsi que l'utilisation de thérapies par la lumière proche infrarouge qui peuvent tuer les cellules cancéreuses restantes, à la fois en les chauffant légèrement et en générant des espèces réactives de l'oxygène qui peuvent également les tuer.

"C'est en quelque sorte une double attaque qui pourrait améliorer considérablement le succès des chirurgies du cancer, " dit Oleh Taratula, professeur adjoint à l'OSU College of Pharmacy.

« Avec cette approche, les cellules cancéreuses et les tumeurs brillent littéralement et deviennent fluorescentes lorsqu'elles sont exposées à la lumière proche infrarouge, donner au chirurgien un guide précis sur ce qu'il faut enlever, " dit Taratula. " Cette même lumière activera des composés dans les cellules cancéreuses qui tueront toutes les cellules malignes qui restent. C'est une nouvelle approche passionnante pour aider la chirurgie à réussir. »

Le travail est basé sur l'utilisation d'un composé connu appelé naphtalocyanine, qui a des propriétés inhabituelles lorsqu'il est exposé à la lumière proche infrarouge. Il peut faire briller une cellule comme guide pour les chirurgiens; chauffer la cellule pour la tuer; et produire des espèces réactives de l'oxygène qui peuvent également le tuer. Et en ajustant l'intensité de la lumière, l'action du composé peut être contrôlée et optimisée pour tuer uniquement les cellules tumorales et cancéreuses. Cette recherche a été effectuée avec des cellules cancéreuses de l'ovaire.

Cependant, la naphtalocyanine n'est pas soluble dans l'eau et a également tendance à s'agglomérer, ou agrégé, à l'intérieur du corps, ce faisant, perd sa capacité à faire briller les cellules et à générer des espèces réactives de l'oxygène. Cela rend également difficile, voire impossible, de se frayer un chemin dans le système circulatoire et de s'installer uniquement dans les cellules cancéreuses.

Les experts de l'OSU ont surmonté ces problèmes en utilisant un polymère spécial soluble dans l'eau, appelé dendrimère, qui permet à la naphtalocyanine de se cacher au sein d'une molécule qui se fixera spécifiquement sur les cellules cancéreuses, et non des tissus sains. Le dendrimère, une nanoparticule extrêmement petite, tire parti de certaines caractéristiques physiques que possèdent les vaisseaux sanguins menant aux cellules cancéreuses, mais pas les sains. Il se glissera facilement dans une tumeur mais épargnera largement tout tissu sain.

Une fois en place, et exposé au type de lumière nécessaire, les cellules cancéreuses brilleront alors - créant une feuille de route biologique qu'un chirurgien devra suivre pour identifier les tissus à enlever et ce qu'il faut laisser. À la fois, quelques minutes de cette exposition à la lumière activent la naphtalocyanine pour tuer toutes les cellules restantes.

Ce un-deux coup de poing de chirurgie et un non toxique, la photothérapie combinatoire est très prometteuse, dit Taratula. C'est assez différent des chimiothérapies et des radiothérapies existantes.

"Pour de nombreux cancers, la chirurgie est un premier choix de traitement, " a déclaré Taratula. " Dans les années à venir, nous aurons peut-être un outil pour rendre cette chirurgie plus précise, efficace et minutieux qu'auparavant."

Avant de tenter des tests cliniques humains, Les chercheurs de l'OSU espèrent perfectionner le processus puis collaborer avec Shay Bracha, professeur adjoint au Collège de médecine vétérinaire de l'OSU, pour le tester sur des chiens vivants qui ont des tumeurs malignes. La technique a déjà fait ses preuves chez des souris de laboratoire. À noter, les chercheurs ont dit, c'est que même pendant que la photothérapie détruisait leurs tumeurs malignes, les souris n'ont montré aucun effet secondaire apparent et les animaux n'ont perdu aucun poids.

Des systèmes dotés d'une technologie similaire sont également testés par d'autres chercheurs, mais certains d'entre eux nécessitent plusieurs agents d'imagerie et thérapeutiques, irradiation répétée et deux lasers. Cela augmente le coût, peut diminuer l'efficacité et augmenter le risque d'effets secondaires, Les chercheurs de l'OSU ont déclaré dans leur rapport.