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Nanotechnologies : Des nanotubes pour l'irradiation des tumeurs

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L'utilisation des nanotubes de carbone comme vecteurs thérapeutiques est actuellement évaluée par de nombreux laboratoires de recherche dans diverses applications. Leurs avantages en drug delivery sont nombreux.
Solubles et internalisés dans les cellules, ils franchissent toutes les barrières biologiques. Ils peuvent être fonctionnalisés, c'est-à-dire rendus biocompatibles et même dotés d'une propriété pharmacologique. Cette fois, des chercheurs de l'université de Houston (Rice University) se sont intéressés à leur utilisation dans le traitement de tumeurs, couplée à la technique d'irradiation par radiofréquence. L'histoire commence par la réunion de compétences. D'un côté, le chirurgien, Steven Curley du M.D. Anderson (Houston), rompu à la technique chirurgicale d'irradiation in situ des tumeurs. Il utilise la RFA, la « radiofrequency ablation » des tumeurs. « Cette méthode employée à l'hôpital de Houston consiste à introduire une aiguille dans la tumeur et d'y envoyer un champ de radiofréquences qui interagit avec les tissus tumoraux. En absorbant ces rayonnements, les tissus chauffent et meurent. En plus d'être invasive, cette technique a comme inconvénient de provoquer la destruction des tissus sains adjacents à la tumeur », explique Laurent Cognet, chercheur dans le groupe nanophotonique à l'université de Bordeaux. Lui intervient, dans cette collaboration avec des scientifiques de Rice University, en qualité de spécialiste en nanotechnologies, en particulier dans la caractérisation optique et l'étude des nano-objets individuels. Objectif fixé: substituer l'aiguille chirurgicale par des nanotubes de carbones mono paroi. « Les nanotubes vont absorber l'irradiation radiofréquence à 13,56 MHz prioritairement aux tissus environnants. Ils agissent ainsi comme des transducteurs formant des points sources de chaleur directement à l'intérieur des tissus tumoraux », ajoute-il. Les chercheurs jouent ainsi sur un effet dose, ni trop élevée, ni trop basse, pour cibler spécifiquement la sensibilité du nanotube. Les nanotubes sont injectés directement dans le tissu tumoral. Dans l'attente d'un agrément des nanotubes par la FDA, plusieurs essais ont été réalisés in vitro sur trois types de cellules cancéreuses humaines (hépatiques et pancréatiques) et in vivo sur des lapins infectés par une tumeur hépatique. Les chercheurs ont testé différentes concentrations de nanotubes (5 à 500 mg/L) ainsi que diverses puissances différentes (100 à 800 Watts). Des tests sur la toxicité des nanotubes réalisés après traitement ne révèlent pas d'effet secondaire à court terme sur les lapins. La prochaine étape du projet consistera à améliorer la fonctionnalisation des nanotubes et leur ciblage afin de limiter la destruction de cellules saines. Reste à identifier les marqueurs tumoraux les plus spécifiques. Le passage aux essais chez l'homme attend également un agrément de la FDA pour utiliser des nanotubes de carbone en santé humaine. « Il faudra patienter encore parce qu'avant tout, nous nous heurtons à une grande hétérogénéité des nanotubes de carbone. Il nous faut améliorer les procédés de synthèse ou encore de purification, pour ne travailler que sur des structures bien identifiées et homogènes des nanotubes monoparoi. Le succès de cette application repose sur cette garantie de qualité », conclut-il. N.T.

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