La mécanique magnétique derrière la recherche de nouvelles thérapies
Cet article a été initialement publié dans le centre de nouvelles de la Northwestern University Feinberg School of Medicine.
Les nanoparticules sont une option thérapeutique prometteuse pour les cancers qui résistent aux thérapies courantes. Dans une nouvelle étude qui démontre une approche innovante et non invasive du traitement du cancer, les scientifiques de la Northwestern Medicine ont utilisé avec succès des nanoparticules magnétiques pour endommager les cellules tumorales dans des modèles animaux.
« Ce qui distingue ces nanoparticules des autres, c’est qu’elles ont un dipôle magnétique, une propriété qui leur permet de tourner le long de l’axe », a expliqué Matt Lesniak, MD, un oncologue neurologique et le professeur et président Michael J. Marchese de la chirurgie neurologique à la Northwestern University Feinberg School of Medicine. « Lorsque nous appliquons un champ magnétique externe, ces nanoparticules tournent. Nous avons fait en sorte que les nanoparticules se fixent à la surface des cellules cancéreuses, puis nous avons induit le tournoiement pour détruire mécaniquement les membranes cellulaires.
« La plupart des thérapies contre le cancer – chimiothérapie, radiothérapie – se concentrent sur les dommages à l’ADN, que les cellules cancéreuses trouvent souvent un moyen de surmonter », poursuit le Dr Lesniak. « L’utilisation de la force mécanique est une façon très différente de penser au traitement du cancer. »
Contrairement à d’autres nanoparticules qui s’appuient sur la chaleur, la lumière ou les produits chimiques pour agir contre le cancer, les particules magnétiques ont été conçues pour ne pas nuire aux cellules normales dans le processus. Pour s’assurer qu’elles peuvent cibler les cellules cancéreuses, les particules peuvent être équipées d’un anticorps qui reconnaît un récepteur exprimé uniquement sur les cellules cancéreuses.
Les scientifiques ont injecté les nanoparticules dans le cerveau et ont appliqué un champ magnétique rotatif à basse fréquence. Les nanoparticules en rotation ont créé une force suffisante pour endommager les membranes des cellules cancéreuses et déclencher la mort cellulaire dans les tumeurs cérébrales. La méthode a réduit la taille des tumeurs et prolongé le taux de survie des souris, sans effets indésirables.
« Je pense que cela a des applications pour de nombreux types de cancers, des tumeurs cérébrales au cancer du sein », a déclaré le Dr Lesniak. « Tant qu’il y a une cible spécifique, vous pouvez tirer parti des propriétés mécaniques de la nanoparticule. »
Avant que la stratégie puisse être testée chez l’homme, les scientifiques doivent déterminer le dosage approprié pour les nanoparticules, un défi qui nécessitera une modélisation mathématique pour comprendre la croissance logarithmique des cellules cancéreuses. Les recherches futures devront également expliquer comment les particules s’éliminent du cerveau.