Approches combinées PDT/PTT pour le traitement des tumeurs cérébrales. Les nanoparticules à double fonction sont utilisées pour les approches combinées PDT/PTT. En PDT, le PS pour produire des ROS peut être attaché à des nanoparticules et délivré à la tumeur. La combinaison de nanoparticules et d'un faisceau laser irradié augmente la perméabilité des microvaisseaux pour transférer des médicaments non diffusibles à travers la paroi vasculaire. Crédit :Nasseri et al.
Le traitement du cancer et d'autres maladies avec la lumière laser n'est actuellement pas considéré comme une routine dans le cadre clinique, mais de nouvelles approches utilisant des nanoparticules semblent prometteuses pour améliorer les techniques existantes.
Une technique, connue sous le nom de thérapie photothermique (PTT), convertit la lumière laser en chaleur qui peut cibler et tuer les cellules tumorales. Une autre technique, la thérapie photodynamique (PDT), utilise la lumière laser pour générer des espèces réactives de l'oxygène (ROS), telles que les radicaux hydroxyles, l'oxygène singulet, les radicaux superoxydes et le peroxyde d'hydrogène, qui peuvent dévaster les cellules tumorales.
Dans Revues de physique appliquée , une équipe multinationale de chercheurs examine l'état actuel du domaine de la PDT et du PTT améliorés par nanoparticules et se concentre sur la combinaison des deux techniques pour atteindre le plus haut niveau d'efficacité de traitement.
En combinant le PTT ou le PDT avec des nanomatériaux, les chercheurs ont pu appliquer ces types de photothérapies tout en administrant des médicaments à des sites du corps autrement inaccessibles. Il est également possible de combiner PTT et PDT en un seul traitement, créant ainsi une méthode de traitement encore plus puissante.
La surface de la nanoparticule peut être modifiée pour fixer une molécule photosensible à la surface. Cela permet l'absorption de la lumière à une longueur d'onde particulière. Dans la méthode PTT, cette lumière est convertie en chaleur. En PDT, la lumière crée ROS. Pour que la PDT réussisse, suffisamment d'oxygène ambiant doit être présent pour produire suffisamment de ROS pour tuer les cellules tumorales.
"Dans les thérapies anticancéreuses utilisant cette stratégie, la profondeur de pénétration de la lumière laser dans les tissus est essentielle pour déterminer l'efficacité thérapeutique", a déclaré l'auteur Masoud Mozafari, de l'Université iranienne des sciences médicales.
Les facteurs qui contrôlent la profondeur de pénétration comprennent la forme du faisceau, la longueur d'onde de la lumière, l'intensité du laser et le rayon du faisceau.
Une approche puissante consiste à combiner la PDT avec des traitements médicaux traditionnels, tels que la chimiothérapie, pour créer une chimiothérapie antibactérienne photodynamique.
Les nanoparticules peuvent être utilisées pour administrer des agents chimiothérapeutiques ou des antibiotiques au site de la tumeur. Lorsque la lumière est appliquée, générant des molécules ROS dans la tumeur et tuant à la fois les cellules tumorales et les bactéries, les antibiotiques peuvent être libérés pour prévenir l'infection dans la zone traitée.
D'autres modifications de la surface des nanoparticules pourraient leur permettre de traverser la barrière hémato-encéphalique afin de traiter les tumeurs cérébrales.
Un ensemble d'études examinées dans ce travail impliquait des nanotiges d'or qui avaient une glycoprotéine du virus de la rage attachée à leur surface. Étant donné que ce virus infecte naturellement le cerveau, les nanobâtonnets d'or ont pu pénétrer la barrière hémato-encéphalique et cibler la tumeur cérébrale. L'application de la lumière d'un laser a ensuite permis aux nanorods de générer une chaleur localisée, tuant les cellules tumorales.
Ces techniques peuvent également être utilisées pour traiter d'autres problèmes médicaux, tels que l'athérosclérose, l'élimination des cicatrices, les abcès, les ulcères qui ne guérissent pas ou les infections dentaires. Un nouveau composé pourrait améliorer la thérapie photodynamique du cancer
