Cellule cancéreuse au cours de la division cellulaire. Crédit : Instituts nationaux de la santé
Une nouvelle technique pionnière qui pourrait rendre le traitement du cancer à base de lumière plus efficace et plus sûr pour les patients, tout en réduisant son coût, a été développé par des chercheurs de l'Université de Sheffield.
L'étude, réalisé par Ph.D. étudiant Jose Ricardo Aguilar Cosme et supervisé par une équipe interdisciplinaire de chercheurs du Département de science et génie des matériaux et du Département d'oncologie et de métabolisme de l'Université, a développé de minuscules nanoparticules de carbone qui peuvent administrer des médicaments anticancéreux aux tumeurs.
Thérapie par la lumière, également connue sous le nom de thérapie photodynamique, est déjà un traitement cliniquement approuvé qui utilise des médicaments qui ne fonctionnent que lorsqu'ils sont exposés à la lumière pour détruire les cellules cancéreuses. Cependant, beaucoup de ces médicaments sont souvent toxiques même sans lumière, provoquant de nombreux effets secondaires chez les patients et conduisant à l'échec du traitement.
Les chercheurs de l'Université de Sheffield ont cherché à améliorer ces médicaments en utilisant de petits points de carbone comme moyen d'amener le médicament jusqu'à la tumeur. Les points de carbone sont des nanoparticules fluorescentes très peu toxiques, ce qui les rend extrêmement utiles pour cette application. Ces nanoparticules ont été fabriquées à partir d'ingrédients courants tels que le saccharose et l'acide citrique, qui se produisent naturellement dans divers fruits.
Deux versions différentes des points de carbone ont été développées dans le cadre de la recherche, un avec le médicament lié à la surface (PpIX-CD) et un où le médicament était à l'intérieur du point (PpIX@CD).
Le médicament activé par la lumière utilisé par l'équipe de l'Université de Sheffield était la protoporphyrine IX (PpIX).
Dr Frederik Claeyssens du Département de science et génie des matériaux de l'Université, qui a supervisé la recherche, a déclaré:"Lorsque le médicament était lié à la surface d'un point de carbone, il était quatre fois moins toxique sans lumière tout en maintenant son effet anticancéreux dans un modèle de laboratoire de cancer de la peau avec mélanome. Cela augmente l'efficacité globale du médicament.
"Un avantage supplémentaire des points de carbone est qu'ils brillent, également connu sous le nom de fluorescence, ce qui les rend très simples à localiser. Nous avons observé que les particules pénètrent rapidement dans les cellules tumorales et que leur fluorescence permet de surveiller facilement comment elles se déplacent dans le corps et comment elles s'accumulent dans les tumeurs."
Dr Helen Bryant du Département d'oncologie et de métabolisme de l'Université, qui a également supervisé la recherche, a ajouté :« Notre recherche a le potentiel de produire des médicaments anticancéreux moins chers avec une plus grande efficacité pour tuer les tumeurs et moins d'effets secondaires chez les patients. La prochaine étape de notre travail est la traduction de nos découvertes vers des modèles de cancer plus complexes et, finalement, vers les patients. "
José Ricardo Aguilar Cosme, un doctorat Étudiant en génie des matériaux, a déclaré:"Le développement de nouvelles approches d'administration de médicaments peut rendre les médicaments plus sûrs et plus efficaces. Nous espérons étendre nos recherches pour évaluer l'efficacité des points de carbone avec des médicaments couramment utilisés en chimiothérapie et des modèles de cancer plus pertinents sur le plan clinique."