Nanoparticules magnétiques pour guérir le cancer


Nanoparticules magnétiques pour guérir le cancer

Les scientifiques de Nanoprobes, Inc. affirment que les nanoparticules magnétiques peuvent guérir le cancer dans un seul traitement. Leurs résultats sont publiés en The International Journal of Nanomedicine.

L'équipe, dirigée par le Dr James F. Hainfeld, affirme qu'une injection contenant les nanoparticules suivies de 3 minutes dans un champ magnétique "complètement durci" test des animaux de cancer.

L'idée est étonnamment simple. Lorsque vous mettez une particule de fer dans un champ magnétique alternatif, elle tourne d'avant en arrière, générant une chaleur importante. Donc, si vous pouvez fournir suffisamment de particules de fer à une tumeur, vous pouvez réellement «cuire» le cancer.

Cependant, la traduction de la théorie en science s'est révélée légèrement plus délicate.

L'un des principaux obstacles auxquels les scientifiques étaient confrontés était que la quantité de fer nécessaire pour la thérapie contre le cancer était toxique pour le corps. Et alors que les scientifiques avaient essayé de surmonter cela en injectant le fer directement dans la tumeur, ils ont constaté que toutes les zones qu'ils manquaient rétabliront inévitablement.

Le Dr Hainfeld, l'un des pionniers de la nanotechnologie, a décidé d'examiner le problème sous un angle différent. Au lieu de chercher un moyen plus précis d'injection de fer, il a décidé de modifier la particule de fer réelle elle-même.

Avec son collègue, Hui Huang, les scientifiques ont passé 6 ans à fabriquer une nanoparticule à base de fer et une coque biocompatible. Cela pourrait être injecté dans la circulation sanguine sans effets indésirables.

«Perméabilité améliorée et effet de rétention»

Les tumeurs doivent croître rapidement et, pour ce faire, les scientifiques croient qu'elles stimulent la production des vaisseaux sanguins. L'un des effets secondaires de la production accélérée est que les nouveaux navires ont tendance à être fuites - et ils n'ont pas de drainage lymphatique efficace.

Ce phénomène - connu sous le nom de «l'effet amélioré de perméabilité et de rétention» - est celui que la nanotechnologie exploite. Les vaisseaux qui fuient permettent aux particules de s'accumuler dans la tumeur, tandis que le manque de drainage adéquat signifie qu'elles restent là plus longtemps que dans les cellules saines.

En sachant cela, le Dr Hainfeld a dimensionné les particules de fer spécifiquement pour fuir dans les tumeurs. Un autre avantage de ce traitement est que les nanoparticules trouveront des cellules cancéreuses partout dans le corps, même si elles ont été métastasées ou se sont propagées à d'autres organes du corps.

Et, d'une manière cruciale, puisque les champs magnétiques traversent tout le corps humain, les nanoparticules chaufferont également les tumeurs profondes qui étaient auparavant inaccessibles.

Lorsque la nanoparticule était finalement prête à être testée, son noyau de fer a été encastré dans une coque biocompatible assez grande pour permettre au noyau de tourner mais a laissé suffisamment d'espace pour glisser dans les vaisseaux sanguins qui fuient. Il avait également de longs brins de polymère pour le garder hors du foie.

Les scientifiques ont ensuite injecté les nanoparticules dans le sang de souris atteintes de cancer. Les animaux n'ont montré aucune réaction indésirable aux injections, ce qui montre que les scientifiques ont surmonté le problème avec la toxicité du fer.

Les scientifiques notent que les particules se sont regroupées dans les tumeurs - avec environ 16 fois la concentration du tissu sain environnant.

Le test final de l'expérience était d'exposer les animaux à un champ magnétique en alternance rapide. À l'aide d'une caméra infrarouge pour mesurer la température à l'intérieur des tumeurs, elles ont vu qu'elles augmentent assez haut pour "faire fondre" le cancer, tout en laissant les tissus environnants froids et indemnes.

Taux de réussite entre 78% et 90% chez la souris

Après un traitement de 3 minutes, les scientifiques disent que les tumeurs ont été complètement éradiquées, "avec une précision plus fine que le couteau d'un chirurgien".

Un autre avantage du traitement est que les restes neutralisés des tumeurs "fondues" sont simplement absorbés par le corps, tandis que les nanoparticules se décomposent lentement au fil du temps, ce qui permet au corps de traiter le surplus de fer sans danger.

Dr. Hainfeld et Huang réclament un taux de réussite de 78 à 90% chez la souris.

En collaboration avec le Dr Henry Smilowitz du centre de santé de l'Université du Connecticut, la paire a également démontré d'excellents résultats pour le traitement In vivo cancer du cerveau.

Traverser la barrière hémato-encéphalique présente ses propres problèmes, mais ils ont pu démontrer un «ratio de concentration nette au bord de la tumeur du cerveau». De manière cruciale, cette précision permettrait de conserver une matière cérébrale saine lorsque la zone a été chauffée magnétiquement.

Le travail du Dr Hainfeld et Huang a été reconnu par les National Institutes of Health, et ils effectuent actuellement plus de tests de laboratoire en prévision de l'approbation de la FDA.

Des chercheurs du MIT ont déjà utilisé des nanoparticules pour administrer des médicaments de chimiothérapie aux zones touchées, tandis que les nanoparticules furtifs peuvent être efficaces dans le traitement des cancers du sein résistants aux médicaments.

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