Nanoballes contre le cancer
La petite histoire
Comprendre simplement
Domaines de présence
Son interprétation dans l'avenir
Les références
Mais encore
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La petite histoire  Up Page
Microbilles
Quand elles se sont rencontrées sur le campus de l'université de Rice à Houston, Texas, Jennifer et Naomi se sont aussitôt entendues. "Toutes les idées qui nous portent aujourd'hui ont jailli d'une seule conversation que nous avons eue un jour de 1998", se souvient Naomi Halas, professeur de chimie et d'ingénierie électrique. Ce jour-là, avec son amie Jennifer West, professeur de bio-ingénierie, elles ont décidé de mettre en œuvre une stratégie radicalement nouvelle contre le cancer: diriger des "nanobombes" jusqu'au cœur des tumeurs pour les détruire de l'intérieur.

Comprendre simplement  Up Page
Nanoshells
Dans ce duo de choc, Jennifer apporte sa connaissance biologique, Naomi fournit la "bombe". Plus exactement les "nanoshells", soit des billes de silice enrobées d'or pas plus grosses que quelques dizaines de millionièmes de millimètre. Véritables petits _ et même tout petits _ chefs-d'oeuvre de sa création, ces objets ont une façon singulière de réagir à la lumière. Naomi Halas a ainsi remarqué que sous l'effet d'un laser, les nanoshells émettent à leur tour de la lumière, mais dans une longeur d'onde différente, laquelle longeur d'onde varie avec une précision selon le rapport entre la taille du noyau de silice et l'épaisseur de la couche d'or. Ce prénomène physique est connu depuis les années 1950 sous le nom de résonance plasmonique mais personne n'était encore parvenu à l'observer sur des objets de cette composition. Autre observation étonnante: aux fréquences lumineuses proches de l'infrarouge (autour de 800 nanomètres), les nanoshells absorbent une partie de l'énergie1960 que les tissus biolgiques laissent passer une partie de ce rayonnement infrarouge car ils sont transparents à ces fréquences. Il apparaît donc possible de chauffer les nanoshells à distance, à l'intérieur du corps.
Jennifer West va immédiatement entrevoir l'utilité de cette propriété: si ces particules parviennent au contact de cellules tumorales et qu'elles augmentent leur température normale (37°C) d'une dizaine de degrés seulement, elles pourraient détruire les tumeurs. En effet, les cellules cancéreuses ne supposent pas de telles températures.

Domaines de présence  Up Page
Domaine de l'infrarouge

Des chercheurs de la Rice University à Houston ont expérimenté un système de nanoballes en or capable de détruire des types de cancers inopérables. Ces nanoballes sont constituées de petites particules de silice d'un diamètre de 110 nm, recouvertes d'une couche d'or épaisseur 10 nm s’échauffant quand une lumière se situant dans l'infrarouge proche est envoyée sur les particules, détruisant les cellules cancéreuses à proximité. Les chercheurs ont réussi à fabriquer des nanoballes capables de cibler les tumeurs et à lier ces nanoballes à des anticorps qui se fixent uniquement aux cellules cancéreuses. Cette nouvelle technique va être expérimentée sur des patients souffrant de graves cancers des poumons.

Son interprétation dans l'avenir  Up Page
Chimiothérapie
Ces traitements, qui ne sont pas toujours efficaces, inondent l'organisme tout entier, au risque de créer des effets secondaires parfois insupportables (nausées, vomissements, douleurs, réactions allergiques, nécroses, chute des cheveux, fatigue ...), en détruisant plus de tissus qu'on ne le voudrait. Le ciblage des cellules malades serait dont le moyen de détruire tumeurs ou métastases sans toucher aux cellules saines.

Les références  Up Page
Réseau Pepe
@rt Flash
Science & Vie avril 2004 n1039
 
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Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous.
 
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Mais encore  Up Page
Vascularisation
Pour y parvenir, les chercheurs utilisent un comportement caractéristique des tumeurs: dès qu'elles approchent la taille du millimètre, elles produisent leurs propres vaisseaux sanguins nécessaires à leur nutrition. Or, là où s'effectue cette vascularisation se produit un effet de perméabilité et de rétention des plus grosses molécules qui circulent dans le sang (dit "effet EPR", pour Enhanced Permeability and Retention effect). "Si les nanoshells sont trop grasses (135 nanomètres) pour passer à travers la paroi des vaisseaux _ ce qui garantit de ne pas les voir s'éparpiller dans tout le corps _ elles ont en revanche la taille voulue pour s'accumuler là où se forment de nouveaux vaisseaux sanguins", explique-t-on chez Nanospectra (start-up de Naomi Halas et Jennifer West).
Forte de ce beau succès, l'équipe de Nanospectra veut maintenant améliorer le ciblage de tumeurs. L'idée ? Greffer à la surface des nanoshells des nanomolécules qui se fixent sur des substances produites en abondance par les cellules cancéreuses pour favoriser la vascularisation des tumeurs. Deux facteurs de croissance du tissu vasculaire sont ainsi choisis: le VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) et l'EGC (Epidermal Growth Factor). Ces nanoshells de nouvelle génération sont en cours de test et semblent, aux dires de Nanospectra, devoir déjà donner de bons résultats ...
Sauf que viser la vascularisation n'assure pas de cibler à coup sûr les tumeurs. En effet, il se crée de nouveaux vaisseaux partout où une cicatrisation est en cours; la moindre égratignure ou inflammation attire alors les nanoshells ou tout autre médicament couplé au même genre d'anticorps. C'est ce qui se produit d'ailleurs avec le Caelys, un traitement du sarcome de Kaposi et de certains cancers féminins réfractaires aux autres thérapeutiques. Constitué de nanobulles de graisse (liposomes) emplies d'une molécule ainticancéreuse (doxorubicine) que l'effet EPR accumule dans les tumeurs, il les détruit bien, mais provoque aussi des nécroses dans les zones où les capillaires sont malmenés, notamment les pieds et les mains, mais aussi d'autres endroits du corps présentant un bleu. Plutôt que de profiter du seul effet EPR, il faudrait donc cibler les cellules cancéreuses elles-mêmes; mais cela est plus délicat.