Une image agrandie montre comment une feuille de graphène (gris) délivre directement son nanomédicament (blanc, rouge et bleu) au mur d'une cellule (jaune et rouge). Crédit :IBM
IBM a annoncé que ses chercheurs avaient identifié une nouvelle façon de déclencher la réponse immunitaire du corps en utilisant des feuilles de graphène recouvertes de polymère. La recherche a été publiée récemment dans Communication Nature .
En cas de traitement du cancer, pour cibler des tumeurs spécifiques dans le corps, les scientifiques ont développé des techniques où les molécules médicamenteuses sont attachées directement à la surface d'un nanomatériau, comme les feuilles de graphène. Combinant le nanomatériau et les molécules médicamenteuses, ces « nanothérapies » pourraient aider les cliniciens à traiter les tumeurs en transportant les médicaments directement vers les tumeurs, où ils peuvent être libérés sur les cellules cancéreuses pour aider à combattre la maladie.
Précédemment, les chercheurs ont déterminé que les nanothérapies nécessitent l'application de molécules de revêtement, comme le polyéthylène glycol, être biocompatible et éviter d'endommager les cellules environnantes, comme le montre une étude précédente publiée dans Nature Nanotechnologie par la même équipe chez IBM Research. Les nouvelles recherches d'IBM indiquent que les feuilles de graphène revêtues de polymère peuvent avoir un effet involontaire, inconnu auparavant, effet secondaire, qui déclenche la libération de protéines cytokines. Ces protéines agissent comme des « éclairs de signal du corps » et attirent les cellules immunitaires du corps comme les cellules T auxiliaires (qui relaient le signal vers l'avant) et les cellules T tueuses (qui tuent les cellules infectées) vers l'emplacement des feuilles de graphène.
Des simulations sur le super ordinateur Blue Gene d'IBM ont montré que les polymères attachent les nanomatériaux aux surfaces cellulaires, amplifier le processus de signalisation initial. La recherche suggère que ces signaux sont diffusés dans les six heures suivant la découverte des nanomédicaments.
« Nous avons essentiellement découvert une nouvelle façon pour les cliniciens de déclencher le système immunitaire du corps – ce qui n’est pas une tâche facile », explique le Dr Ruhong Zhou, Directeur, Soft Matter Science chez IBM Research. « Cette découverte pourrait représenter un développement incroyable en médecine de précision. Si ces nanomatériaux étaient ciblés, dire, tumeurs ou cellules infectées par le virus, On pourrait, en principe, stimuler le système immunitaire pour attaquer le cancer et les infections à leur source."
Les cliniciens pourraient coupler des immunothérapies comme les nanothérapies avec l'administration de médicaments traditionnels, qui sont déjà compatibles avec les surfaces de graphène. Le couplage à la fois des produits pharmaceutiques nano ou traditionnels et de la réponse naturelle du système immunitaire du corps pourrait constituer la base de nouvelles façons pour les cliniciens de lutter contre les maladies humaines.