Des chercheurs de l'Université Rice et de l'Université du Texas MD Anderson Cancer Center ont affiné et, pour la première fois, exécuter des tests in vivo d'une méthode qui pourrait permettre à des sondes à base de nanotubes de localiser des tumeurs spécifiques dans le corps. Leur capacité à localiser les tumeurs avec une précision submillimétrique pourrait éventuellement améliorer la détection précoce et le traitement du cancer de l'ovaire.

La technique non invasive repose sur des nanotubes de carbone à paroi unique qui peuvent être déclenchés optiquement pour émettre une lumière infrarouge à ondes courtes. Le laboratoire Rice du chimiste Bruce Weisman, pionnier dans la découverte et l'interprétation du phénomène, a rapporté les nouveaux résultats dans le journal de l'American Chemical Society Matériaux et interfaces appliqués ACS .

Pour cette étude, les chercheurs ont utilisé la technique pour localiser de petites concentrations de nanotubes à l'intérieur des rongeurs. Le laboratoire du co-auteur Dr Robert Bast Jr., un expert en cancer de l'ovaire et vice-président pour la recherche translationnelle chez MD Anderson, inséré des nanotubes de carbone liés au gel dans les ovaires de rongeurs pour imiter les accumulations attendues pour les nanotubes liés à des anticorps spéciaux qui reconnaissent les cellules tumorales. Les rongeurs ont ensuite été scannés avec le dispositif optique sur mesure du laboratoire Rice pour détecter les faibles signatures d'émission d'aussi peu que 100 picogrammes de nanotubes.

L'appareil a irradié les rongeurs avec une lumière rouge intense provenant d'un réseau de diodes électroluminescentes et a lu les signaux fluorescents avec un détecteur sensible spécialisé. Parce que différents types de tissus absorbent différemment les émissions des nanotubes, le scanner a pris des lectures à partir de nombreux endroits pour trianguler l'emplacement exact de la tumeur, comme confirmé par des examens IRM ultérieurs.

Weisman a déclaré qu'il devrait être possible de trouver de manière non invasive de petites tumeurs ovariennes chez les rongeurs utilisés pour la recherche médicale en liant des nanotubes à des biomarqueurs d'anticorps et en administrant les biomarqueurs par voie intraveineuse. Les biomarqueurs s'accumuleraient au site tumoral. Il a déclaré que des versions plus raffinées du scanner optique pourraient alors être en mesure de localiser une tumeur en quelques secondes, et d'autres avancées pourraient étendre l'application de la méthode à la détection du cancer chez l'homme. Les nouveaux résultats suggèrent que les sondes anticorps-nanotubes pourraient potentiellement détecter des tumeurs avec aussi peu que 100 cellules cancéreuses de l'ovaire, ce qui pourrait en faire un outil précieux pour la détection précoce.