Les nanoparticules peuvent être trouvées dans les aliments transformés (par exemple les additifs alimentaires), produits de consommation (par exemple crème solaire) et même en médecine. Alors que ces minuscules particules pourraient avoir un grand potentiel inexploité et de nouvelles applications, ils peuvent avoir des effets secondaires involontaires et nocifs, selon une étude récente menée par des chercheurs de l'Université nationale de Singapour (NUS).

Spécifiquement, Les chercheurs du NUS ont découvert que la nanomédecine contre le cancer, qui sont conçus pour tuer les cellules cancéreuses, peut accélérer les métastases. En utilisant le cancer du sein comme modèle, ils ont découvert que les nanoparticules courantes faites d'or, le dioxyde de titane, l'argent et le dioxyde de silicium - et également utilisés en nanomédecine - élargissent l'écart entre les cellules des vaisseaux sanguins, faciliter la tâche des autres cellules, comme les cellules cancéreuses, entrer et sortir des vaisseaux sanguins "qui fuient".

Le phénomène, nommé 'nanomatériaux induits par les fuites endothéliales' (NanoEL) par l'équipe NUS, accélère le mouvement des cellules cancéreuses de la tumeur primaire et provoque également l'échappement des cellules cancéreuses circulantes de la circulation sanguine. Cela se traduit par l'établissement plus rapide d'un site tumoral secondaire plus grand et initie de nouveaux sites secondaires auparavant inaccessibles aux cellules cancéreuses.

"Pour un patient atteint de cancer, l'implication directe de nos résultats est qu'à long terme, exposition préexistante aux nanoparticules - par exemple, par des produits du quotidien ou des polluants environnementaux – peut accélérer la progression du cancer, même lorsque la nanomédecine n'est pas administrée, " a expliqué le co-responsable de la recherche, le professeur agrégé David Leong du département de génie chimique et biomoléculaire de la faculté de génie NUS.

Il ajouta, « Les interactions entre ces minuscules nanomatériaux et les systèmes biologiques du corps doivent être prises en compte lors de la conception et du développement de la nanomédecine contre le cancer. Il est crucial de s'assurer que le nanomatériau délivrant le médicament anticancéreux n'accélère pas non plus la progression tumorale par inadvertance. Au fur et à mesure que de nouvelles percées en nanomédecine se déroulent, nous devons simultanément comprendre ce qui fait que ces nanomatériaux déclenchent des résultats inattendus."

L'étude, dirigé conjointement par le professeur agrégé Leong et le professeur agrégé Ho Han Kiat du département de pharmacie de la faculté des sciences de la NUS, a été publié dans une revue scientifique Nature Nanotechnologie le 28 janvier 2018.

Heureusement, la situation n'est pas pessimiste. Les chercheurs du NUS exploitent l'effet NanoEL pour concevoir des thérapies plus efficaces. Par exemple, les nanoparticules qui induisent NanoEL peuvent potentiellement être utilisées pour augmenter la fuite des vaisseaux sanguins, et à son tour, promouvoir l'accès aux médicaments ou à la réparation des cellules souches pour les tissus malades qui peuvent ne pas être accessibles à l'origine à la thérapie.

Le professeur agrégé Leong a déclaré :« Nous explorons actuellement l'utilisation de l'effet NanoEL pour détruire les tumeurs immatures lorsqu'il y a peu ou pas de vaisseaux sanguins qui fuient pour administrer des médicaments anticancéreux aux tumeurs. Nous devons suivre cette ligne fine très prudemment et optimiser la durée à laquelle les tumeurs sont exposés aux nanoparticules. Cela pourrait permettre aux scientifiques de cibler la source de la maladie, avant que les cellules cancéreuses ne se propagent et ne deviennent un problème hautement réfractaire."

Le professeur agrégé Ho a ajouté, "Aller au-delà du traitement du cancer, ce phénomène peut également être exploité dans d'autres conditions où un défaut d'étanchéité est une caractéristique clé. Par exemple, les lésions organiques telles que la fibrose du foie peuvent provoquer des cicatrices excessives, entraînant une perte d'étanchéité qui réduit l'entrée d'éléments nutritifs via les vaisseaux sanguins. Nos deux groupes de recherche cherchent maintenant à tirer parti de l'effet NanoEL pour restaurer le flux sanguin prévu à travers les tissus cicatriciels."