Cienciaes.com : Nanobots contre le cancer de la vessie. Nous avons parlé avec Cristina Simó Costa

Imaginez une armée de minuscules machines automotrices, armées de missiles radioactifs, se déplaçant à l’intérieur du corps à la recherche de cellules tumorales. Ceci, qui pourrait ressembler à une œuvre de science-fiction, est précisément le thème de la recherche que Cristina Simó a développée au cours de sa thèse de doctorat, dont les résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue Nature Nanotechnology.

Ces minuscules machines automotrices sont des « nanobots », des nanoparticules conçues pour se déplacer activement dans le corps. Cristina nous révèle que ses recherches se sont concentrées sur l’utilisation de ces nanobots pour lutter contre le cancer de la vessie, un type spécifique de cancer qui présente des défis uniques pour les chercheurs et les médecins.

Ces nanobots, de quelques centaines de nanomètres, ressemblent à des véhicules dont le « châssis » est constitué de silice poreuse. Les pores de ces structures sont chargés d’uréase, qui joue le rôle de moteur. Ce moteur, comme tout autre, nécessite du carburant, apporté en l’occurrence par l’urée présente dans les urines. L’uréase est un catalyseur, c’est-à-dire une substance qui augmente la vitesse d’une réaction chimique sans être consommée ni altérée de manière permanente au cours du processus. Lorsque l’uréase rencontre des molécules d’urée, elle favorise leur décomposition en dioxyde de carbone et en ammoniac. Cette réaction libère de l’énergie qui propulse les nanobots, leur permettant de naviguer dans la vessie et d’atteindre efficacement les parois touchées par la tumeur.

Cependant, un nanobot qui s’accumulerait simplement autour de la tumeur ne suffirait pas à combattre les cellules cancéreuses. Pour cette raison, les chercheurs ont équipé les nanobots d’une « arme » spécifique contre la tumeur : l’iode radioactif. L’isotope spécifique utilisé est l’iode 131, connu pour émettre des rayonnements sous forme de rayons bêta capables d’endommager l’environnement. ADN des cellules cancéreuses et les détruire, minimisant ainsi l’impact sur les tissus sains environnants. Bien que l’iode 131 soit couramment utilisé pour traiter le cancer de la thyroïde, son application par des nanobots dans le traitement du cancer de la vessie représente une innovation significative.

Il est important de garder une perspective réaliste et de rappeler que, malgré ces avancées prometteuses, la recherche est encore en phase expérimentale et a été testée exclusivement sur des modèles animaux. Ces travaux représentent un premier pas vers une thérapie qui, si elle s’avère efficace chez l’homme, pourrait être appliquée dans plusieurs années.

Cristina Simó dit que dans cette recherche, des nanobots ont été utilisés pour étudier leur effet sur des souris atteintes d’un cancer de la vessie. Comme le cancer de la vessie est endogène et qu’il n’est pas possible de suivre l’évolution du traitement à l’œil nu, les chercheurs ont ajouté d’autres équipements aux nanobots : des nanoparticules d’or avec des radio-isotopes pour suivre la thérapie et quantifier ses progrès à l’aide d’images. ANIMAL DE COMPAGNIE. Ainsi, la distribution et l’efficacité du traitement pourraient être surveillées en temps réel.

Les résultats ont été encourageants, montrant la capacité des nanobots à localiser et à s’accumuler dans les tumeurs de la vessie, atteignant une réduction de taille allant jusqu’à 90 % dans les cas étudiés.

Étant donné que les taux de survie au cancer de la vessie varient en fonction du stade et du grade de la tumeur au moment du diagnostic, et que les traitements actuels peuvent avoir des effets secondaires importants, la recherche sur les nanobots ouvre de nouvelles possibilités pour des traitements plus efficaces et moins invasifs.

Le travail qui a conduit à cette publication a été réalisé par Cristina Simó Costa lors de sa thèse de doctorat au Centre de recherche coopérative sur les biomatériaux (CIC biomaGUNE) et l’Institut de Bioingénierie de Catalogne (IBEC). Actuellement, Cristina est chercheuse postdoctorale au département de radiologie de la faculté de médecine de l’université de Washington à St. Louis, aux États-Unis.

Référence:

Simó, C., Serra-Casablancas, M., Hortelao, AC et al. Nanobots alimentés par l’uréase pour la thérapie radionucléide du cancer de la vessie. Nat.Nanotechnologie. (2024).