Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago ont démontré que des nanoparticules magnétiques peuvent être utilisées pour transporter des médicaments de chimiothérapie dans la moelle épinière pour traiter les tumeurs vertébrales difficiles à atteindre dans un modèle animal. Le système d'administration unique représente une nouvelle façon de cibler les médicaments de chimiothérapie sur les cellules cancéreuses de la colonne vertébrale, qui sont difficiles à atteindre car les médicaments doivent traverser la barrière hémato-encéphalique.

Les tumeurs de la moelle épinière sont un défi à traiter car elles sont difficiles à enlever chirurgicalement en raison de leur proximité avec le tissu rachidien sain et parce que les médicaments de chimiothérapie doivent traverser la barrière hémato-encéphalique pour les atteindre. Les tumeurs intramédullaires de la moelle épinière représentent 8 à 10 pour cent de toutes les tumeurs de la moelle épinière et sont fréquentes chez les enfants et les adolescents. La survie moyenne des patients atteints de ces tumeurs est de 15,5 mois.

Doxorubicine, une chimiothérapie couramment utilisée pour traiter les tumeurs de la colonne vertébrale, est administré par voie intraveineuse et affecte tout le corps avec une mauvaise pénétration dans la colonne vertébrale. La radiothérapie est également problématique pour ces tumeurs, car les radiations endommagent souvent les tissus rachidiens sains à proximité et peuvent avoir des effets dévastateurs, y compris la paraplégie.

« Acheminer des médicaments de chimiothérapie aux tumeurs de la colonne vertébrale a toujours été un problème, " a déclaré le Dr Ankit Mehta, professeur adjoint de neurochirurgie et directeur de l'oncologie spinale à l'UIC College of Medicine et auteur correspondant de l'article. "Mais nous pouvons guider précisément la chimiothérapie vers les cellules cancéreuses dans la moelle épinière en utilisant des nanoparticules magnétiques."

Les chercheurs, dont les résultats sont publiés dans la revue Rapports scientifiques , ont utilisé un modèle de rat unique avec des tumeurs intramédullaires de la moelle épinière humaine implantées pour montrer que les nanoparticules magnétiques pouvaient être utilisées avec succès pour tuer les cellules tumorales.

D'abord, ils ont créé des nanoparticules composées de minuscules, aimants métalliques liés à des particules de doxorubicine. Prochain, ils ont implanté un aimant juste sous la peau couvrant les vertèbres vertébrales dans les modèles de rats. Ensuite, ils ont injecté les nanoparticules magnétiques dans l'espace autour de la moelle épinière où se trouvait la tumeur.

L'aimant implanté à proximité de la tumeur a guidé les nanoparticules vers les sites tumoraux. Les chercheurs ont pu montrer que les cellules tumorales ont absorbé les nanoparticules et ont subi une apoptose, en d'autres termes, ils ont été effectivement détruits. L'impact des nanoparticules sur les cellules saines avoisinantes était très minime, dit Mehta.

"Cette étude de preuve de concept montre que les nanoparticules magnétiques sont un moyen efficace d'administrer une chimiothérapie à une zone du corps qui a été difficile à atteindre avec les traitements disponibles, ", a-t-il déclaré. "Nous continuerons d'étudier le potentiel de cette thérapie et espérons entrer dans des essais sur l'homme si elle continue à se montrer prometteuse."