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Nanoparticules magnétiques pour soigner le cancer
Les scientifiques de Nanoprobes, Inc. affirment que les nanoparticules magnétiques peuvent guérir le cancer en un seul traitement. Leurs résultats sont publiés dans Le journal international de nanomédecine.
L'équipe, dirigée par le Dr James F. Hainfeld, affirme qu'une injection contenant les nanoparticules suivie de 3 minutes dans un champ magnétique "a complètement guéri" teste les animaux atteints de cancer.
L'idée est étonnamment simple. Lorsque vous placez une particule de fer dans un champ magnétique alternatif, elle pivote d'avant en arrière, générant une chaleur importante. Donc, si vous pouvez administrer suffisamment de particules de fer à une tumeur, vous pouvez réellement «cuire» le cancer.
Cependant, la traduction de la théorie en science s'est avérée légèrement plus délicate.
L'un des principaux obstacles rencontrés par les scientifiques était que la quantité de fer nécessaire au traitement du cancer était toxique pour l'organisme. Et bien que les scientifiques aient essayé de surmonter ce problème en injectant le fer directement dans la tumeur, ils ont découvert que toutes les zones manquantes pourraient inévitablement repousser.
Le Dr Hainfeld, l’un des pionniers de la nanotechnogie, a décidé d’examiner le problème sous un angle différent. Au lieu de chercher une méthode plus précise d'injection de fer, il décida de modifier la particule de fer proprement dite.
Avec son collègue Hui Huang, les scientifiques ont passé 6 ans à concevoir une nanoparticule avec un noyau de fer et une enveloppe biocompatible. Cela pourrait être injecté dans le sang sans effets indésirables.
"Amélioration de la perméabilité et de l'effet de rétention"
Les tumeurs doivent croître rapidement et, pour y parvenir, les scientifiques pensent qu'elles stimulent la production de vaisseaux sanguins. L’un des effets secondaires de l’accélération de la production est que les nouveaux vaisseaux ont tendance à fuir et qu’ils ne disposent pas d’un drainage lymphatique efficace.
Ce phénomène, appelé «effet de perméabilité et de rétention amélioré», est un phénomène que la nanotechnologie exploite. Les vaisseaux qui fuient permettent aux particules de s’accumuler dans la tumeur, tandis que l’absence de drainage adéquat leur permet de rester plus longtemps que dans les cellules saines.
Sachant cela, le Dr Hainfeld a dimensionné les particules de fer pour qu'elles fuient spécifiquement dans les tumeurs. Un autre avantage de ce traitement est que les nanoparticules trouveront des cellules cancéreuses n'importe où dans le corps, même si elles sont métastasées ou se propagent à d'autres organes du corps.
Et surtout, puisque les champs magnétiques traversent tout le corps humain, les nanoparticules chaufferont également les tumeurs profondes auparavant inaccessibles.
Lorsque la nanoparticule était enfin prête à être testée, son noyau de fer était enfermé dans une enveloppe biocompatible suffisamment grande pour permettre au noyau de tourner mais laissait néanmoins suffisamment d'espace pour passer à travers les vaisseaux sanguins qui fuyaient. 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, montrant que les scientifiques avaient surmonté le problème de la toxicité du fer.
Les scientifiques notent que les particules se sont regroupées dans les tumeurs - avec environ 16 fois la concentration des tissus sains environnants.
Le test final de l'expérience consistait à exposer les animaux à un champ magnétique alternant rapidement. En utilisant une caméra infrarouge pour mesurer la température à l’intérieur des tumeurs, ils ont constaté qu’ils montaient suffisamment haut pour «faire fondre» le cancer, tout en laissant les tissus environnants au frais et indemnes.
Taux de réussite entre 78% et 90% chez la souris
Après un traitement de 3 minutes, les scientifiques affirment que les tumeurs ont été complètement éradiquées, "avec une précision plus fine que celle d’un couteau de chirurgien".
Un autre avantage du traitement est que les restes neutralisés des tumeurs «fondues» sont simplement absorbés par l'organisme, tandis que les nanoparticules se décomposent lentement avec le temps, permettant au corps de traiter le surplus de fer de manière inoffensive.
Dr. Hainfeld et Huang revendiquent un taux de réussite de 78-90% chez la souris.
Travaillant en collaboration avec le Dr Henry Smilowitz du centre de santé de l’Université du Connecticut, les deux équipes ont également montré d’excellents résultats en matière de traitement. in vivo cancer du cerveau.
Le franchissement de la barrière hémato-encéphalique présente ses propres problèmes, mais ils ont pu démontrer un «rapport de concentration très net au bord de la tumeur cérébrale». De manière cruciale, cette précision permettrait d’économiser la matière cérébrale lorsque la zone était chauffée magnétiquement.
Les travaux du Dr Hainfeld et Huang ont été reconnus par les Instituts nationaux de la santé et ils mènent actuellement d'autres tests de laboratoire en vue de l'approbation de la FDA.
Des chercheurs du MIT ont déjà utilisé des nanoparticules pour administrer des médicaments de chimiothérapie dans les zones touchées, tandis que les nanoparticules furtives peuvent être efficaces dans le traitement des cancers du sein pharmacorésistants.
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