L'hyperthermie (augmentation de la température corporelle) est utilisée depuis des siècles pour combattre les tumeurs et réduire leurs effets. Le but des recherches du physicien Eneko Garaio est l'hyperthermie mais utilisant un système différent (les nanoparticules magnétiques) pour augmenter la température corporelle. Ces nanoparticules absorbent l'énergie des champs magnétiques et la convertissent en chaleur qui est utilisée pour augmenter la température des tumeurs et les combattre. Un article sur ce sujet par Garaio et d'autres auteurs, publié en 2014 dans la revue Science et technologie de la mesure , a récemment reçu le Outstanding Paper Award.
Dans les années 90, on a découvert que sous l'action de champs magnétiques alternatifs, Les nanoparticules magnétiques ont absorbé une grande quantité d'énergie. De cette découverte a émergé l'hyperthermie magnétique, une thérapie expérimentale contre le cancer dans laquelle des particules magnétiques placées stratégiquement dans les tumeurs sont transformées en source de chaleur. Les nanoparticules émettent l'énergie qu'elles absorbent du champ magnétique alternatif sous forme de chaleur, qui leur est appliqué à l'extérieur, provoquant une augmentation de la température dans les tumeurs.
Selon Garaio, ce système offre divers avantages :« Premièrement, les champs magnétiques utilisés ne sont pas nocifs pour l'organisme. En d'autres termes, ils ne produisent pas de chaleur et n'affectent donc pas les parties saines du corps. Deuxièmement, les nanoparticules peuvent être entourées de ligands. Les particules ont tendance à être de l'oxyde de fer tandis que le ligand est constitué d'une couche produite au moyen de molécules organiques. Ce système permet aux nanoparticules de coller aux cellules tumorales sans affecter les cellules saines".
Il existe différentes méthodes pour augmenter la température, et les traitements d'hyperthermie sont classés en fonction de la technique utilisée. Dans l'hyperthermie par radiofréquence, par exemple, les courants électriques induits par les ondes électromagnétiques sont utilisés pour élever la température des tumeurs, avec des antennes concentrant la chaleur dans les tumeurs. La mise en place de ces antennes à côté des tumeurs se fait par voie chirurgicale. Dans l'hyperthermie ultrasonore, le chauffage est effectué au moyen de vibrations; en hyperthermie laser, par contre, un laser infrarouge est utilisé pour exciter des nanoparticules d'or ou d'argent placées à côté des tumeurs pour chauffer les cellules tumorales.
Hyperthermie, une vieille technique avec de nouvelles applications
Selon Garaio, le résultat le plus important de ses recherches est le suivant :« Nous avons fabriqué un outil pour mesurer le taux d'absorption spécifique des nanoparticules ; nous avons ensuite construit divers modèles pour calculer le taux d'absorption spécifique et découvrir comment la forme, changement de matériau et de ligands des nanoparticules". En ce qui concerne les tests en laboratoire, « nous avons induit une nécrose dans le foie de trois souris sans endommager les cellules saines de ces organes, " a souligné le chercheur.
Les médecins connaissaient l'efficacité de la chaleur pour combattre les tumeurs il y a plus de mille ans, et il y a environ 200 ans, ils induisaient de la fièvre chez leurs patients afin que la chaleur combatte les tumeurs. "Essentiellement, c'est ça l'hyperthermie, " expliqua Garaio. " Mais la chaleur ne doit pas être administrée dans n'importe quelle partie du corps ni de n'importe quelle manière. Il ne doit être appliqué sur les tumeurs qu'à une température comprise entre 41 et 46 °C. C'est la plage de température dans laquelle l'hyperthermie magnétique est la plus efficace, " a déclaré l'auteur de la thèse.
