Des chercheurs de l’hôpital Amrita ont transformé une substance présente de façon commune dans les os en une arme puissante qui serait capable de cibler et de tuer des cellules cancéreuses.
Les scientifiques de l’hôpital Amrita ont trouvé que, lorsqu’elles sont mélangées à des particules de fer d’aussi petite taille qu’elles, de minuscules particules de phosphate de calcium, un biominéral constituant naturel de l’os, peuvent devenir ce que les scientifiques médicaux appellent un agent « théranostique », une substance qui sert à la fois au diagnostic et à des fonctions thérapeutiques.
L’équipe conduite par les Dr. Nair et Koyakutty du centre Amrita des nanosciences et de la médecine moléculaire, a démontré que ces nanoparticules de phosphate de calcium chargées de fer, au moins 10 fois plus petites que la plus petite particule de poussière, peuvent être guidées vers le foie, où les tissus tumoraux peuvent être cicatrisés en utilisant des radiofréquences.
« Nous travaillons depuis un certain temps sur des nanoparticules de phosphate de calcium pouvant être utilisées pour des applications d’ingénierie tissulaire. Mais ce qui nous intéressait c’était de parvenir à savoir si ce matériau pouvait être utilisé en imagerie, à des fins diagnostiques », a dit le Dr Koyakutty.
Ainsi, ils ont préparé de façon synthétique ces nanocristaux et les ont chargés d’impuretés qui ont des propriétés magnétiques, permettant leur utilisation pour des scans IRM ou, de façon similaire, avec des particules absorbant les rayons X, les rendant appropriés à l’imagerie par rayons X.
L’un des nanocomposites préparés consistait en des nanoparticules de phosphate de calcium chargées de fer, dont les chercheurs du centre Amrita connaissaient les bonnes propriétés en imagerie. C’est alors qu’ils travaillaient sur ce nanocomposite qu’ils ont découvert de façon presque accidentelle que ces nanoparticules avaient la propriété de monter en température après avoir été exposées à certains types de radio fréquences.
« C’est à ce moment- là que nous avons décidé de rechercher si ce matériau pouvait être utilisé pour brûler les tissus tumoraux », a dit le Dr Koyakutty, le principal auteur d’un article récent paru dans la revue Scientific Reports.
On appelle cette technique – qui consiste à utiliser des radiofréquences pour tuer les cellules cancéreuses – l’ablation par radiofréquence (RF), et des scientifiques l’ont développée dans d’autres pays comme traitement possible du cancer de différents organes comme les poumons, le foie et l’œsophage.
La plupart des matériaux faisant l’objet d’une recherche en tant que générateurs de chaleur pour ablation RF – tels que les nanoparticules, les nanotubes de carbone ou le graphène – présentent un problème inhérent : ils ne sont pas biodégradables. Par contre le phosphate de calcium, en tant que constituant minéral de l’os, est facilement biodégradable.
Le défi actuel de l’ablation RF est la faible conductivité thermique des tissus. La chaleur ne va donc pas pouvoir se diffuser de façon satisfaisante dans une zone étendue pour tuer les cellules cancéreuses. Cette méthode est donc utile pour des cancers dont l’étendue est limitée à une surface de 3 à 5 cm.
Le Dr Koyakutty a admis que cela pouvait demeurer un problème majeur. Mais ils espèrent qu’ils vont pouvoir répartir ces nanoparticules de façon uniforme au sein des cellules cancéreuses, en les marquant avec des molécules spécifiques des tumeurs, capables de se lier aux cellules cancéreuses.
La prochaine étape pour les scientifiques sera l’essai sur des lapins, chez lesquels ils espèrent pouvoir cibler des tissus tumoraux de 3 cm de diamètre.