Chimistes à l'Université Rice, L'Université de Durham (Royaume-Uni) et l'Université d'État de Caroline du Nord ont amélioré leur technique pour tuer les cellules cancéreuses avec des moteurs moléculaires ciblés. Les moteurs activés par la lumière s'attachent aux cellules et, lorsqu'il est touché par la lumière proche infrarouge, tourner jusqu'à 3 millions de fois par seconde et percer les membranes, détruire les cellules en quelques minutes. Crédit :Illustration avec l'aimable autorisation de Tour Group/Rice University
Une équipe internationale de scientifiques se rapproche de la mise au point de moteurs de la taille d'une molécule qui forent à la surface des cellules cancéreuses, les tuer en un instant.
Chercheurs de l'Université Rice, L'Université de Durham (Royaume-Uni) et l'Université d'État de Caroline du Nord ont signalé leur succès dans l'activation des moteurs avec une excitation précise à deux photons via une lumière proche infrarouge. Contrairement à la lumière ultraviolette qu'ils utilisaient d'abord pour entraîner les moteurs, la nouvelle technique n'endommage pas les voisins, cellules saines.
Les résultats de l'équipe sont publiés dans la revue American Chemical Society ACS Nano .
Les recherches menées par les chimistes James Tour of Rice, Robert Pal de Durham et Gufeng Wang de Caroline du Nord peuvent être mieux appliqués sur la peau, les cellules cancéreuses buccales et gastro-intestinales qui peuvent être atteintes pour un traitement au laser.
Dans un 2017 La nature papier, la même équipe a signalé le développement de moteurs moléculaires améliorés avec de petites protéines qui ciblent des cellules cancéreuses spécifiques. Une fois en place et activé par la lumière, les moteurs en forme de pagaie tournent jusqu'à 3 millions de fois par seconde, permettant aux molécules de percer les membranes protectrices des cellules et de les tuer en quelques minutes.
Depuis, les chercheurs ont travaillé sur un moyen d'éliminer l'utilisation de la lumière ultraviolette nocive. En absorption à deux photons, un phénomène prédit en 1931 et confirmé 30 ans plus tard avec l'avènement des lasers, les moteurs absorbent des photons à deux fréquences et passent à un état d'énergie plus élevé, déclenchement des palettes.
"L'activation multiphotonique est non seulement plus biocompatible, mais permet également une pénétration plus profonde des tissus et élimine tous les effets secondaires indésirables pouvant survenir avec la lumière UV précédemment utilisée, " dit Pal.
Les chercheurs ont testé leurs moteurs mis à jour sur la peau, Sein, cellules cancéreuses du col de l'utérus et de la prostate en laboratoire. Une fois que les moteurs ont trouvé leurs cibles, les lasers les ont activés avec une précision d'environ 200 nanomètres. Dans la plupart des cas, les cellules étaient mortes en trois minutes, ils ont rapporté. Ils pensent que les moteurs perforent également la chromatine et d'autres composants des cellules malades, ce qui pourrait aider à ralentir les métastases.
Parce que les moteurs ciblent des cellules spécifiques, Tour a déclaré que des travaux étaient en cours pour les adapter afin de tuer également les bactéries résistantes aux antibiotiques. "Nous continuons à perfectionner les moteurs moléculaires, viser ceux qui fonctionneront avec la lumière visible et fourniront des efficacités de destruction encore plus élevées vers les cibles cellulaires, " il a dit.