Représentation graphique du processus d'utilisation de nanoparticules dopées au cobalt et au manganèse pour tuer les tumeurs par hyperthermie magnétique. Crédit :Tetiana Korzun
Des chercheurs de l'Oregon State University ont mis au point une technique améliorée permettant d'utiliser des nanoclusters magnétiques pour tuer les tumeurs difficiles à atteindre.
Les nanoparticules magnétiques - de minuscules morceaux de matière aussi petits qu'un milliardième de mètre - se sont révélées prometteuses contre le cancer pour les tumeurs facilement accessibles par seringue, permettant aux particules d'être injectées directement dans la croissance cancéreuse.
Une fois injecté dans la tumeur, les nanoparticules sont exposées à un champ magnétique alternatif, ou AMF. Ce champ amène les nanoparticules à atteindre des températures supérieures à 100 degrés Fahrenheit, ce qui provoque la mort des cellules cancéreuses.
Mais pour certains types de cancer comme le cancer de la prostate, ou le cancer de l'ovaire utilisé dans l'étude de l'État de l'Oregon, l'injection directe est difficile. Dans ce genre de cas, une méthode d'administration « systémique » :injection intraveineuse, ou une injection dans la cavité abdominale, serait plus facile et plus efficace.
Le défi pour les chercheurs a été de trouver le bon type de nanoparticules, celles qui, lorsqu'il est administré par voie systémique à des doses cliniquement appropriées, s'accumulent suffisamment bien dans la tumeur pour permettre à l'AMF de chauffer les cellules cancéreuses jusqu'à la mort.
Olena Taratula et Oleh Taratula de l'OSU College of Pharmacy ont abordé le problème en développant des nanoclusters, collections multiatomiques de nanoparticules, avec une efficacité de chauffage améliorée. Les nanoclusters sont des nanoparticules d'oxyde de fer de forme hexagonale dopées au cobalt et au manganèse et chargées dans des nanosupports biodégradables.
Les travaux des chercheurs de l'OSU Olena et Oleh Taratula avec les nanoclusters magnétiques comme thérapie contre le cancer ont fait la couverture de ACS Nano . Crédit :Tetiana Korzun
Les résultats ont été publiés dans ACS Nano .
"Il y a eu de nombreuses tentatives pour développer des nanoparticules qui pourraient être administrées par voie systémique à des doses sûres tout en permettant des températures suffisamment élevées à l'intérieur de la tumeur, " dit Olena Taratula, professeur agrégé de sciences pharmaceutiques. "Notre nouvelle nanoplateforme est une étape importante pour le traitement des tumeurs difficiles d'accès par hyperthermie magnétique. C'est une preuve de concept, et les nanoclusters pourraient potentiellement être optimisés pour une efficacité de chauffage encore plus grande."
La capacité des nanoclusters à atteindre des températures thérapeutiquement pertinentes dans les tumeurs après un seul, l'injection IV à faible dose ouvre la porte à l'exploitation de tout le potentiel de l'hyperthermie magnétique dans le traitement du cancer, seul ou avec d'autres thérapies, elle a ajouté.
« Il a déjà été démontré que l'hyperthermie magnétique à des températures modérées augmente la sensibilité des cellules cancéreuses à la chimiothérapie, radiothérapie et immunothérapie, " dit Taratula.
Le modèle murin de cette recherche impliquait des animaux recevant des injections intraveineuses de nanocluster après que des tumeurs ovariennes aient été greffées sous leur peau.
« Pour faire progresser cette technologie, les futures études doivent utiliser des modèles animaux orthotopiques - des modèles où les tumeurs profondes sont étudiées à l'endroit où elles se produiraient réellement dans le corps, " dit-elle. " En plus, minimiser l'échauffement des tissus sains, les systèmes actuels de l'AMF doivent être optimisés, ou de nouveaux développés."
