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Des scientifiques suivent la chimio avec des nanoparticules fluorescentes

Les scientifiques ont mis au point un moyen de suivre les progrès de la chimiothérapie au niveau cellulaire au fur et à mesure de son déplacement vers sa cible. La technique marque une molécule fluorescente sur le médicament anticancéreux et la suit en temps réel.
L'idée du système de suivi consistera à aider les médecins et les patients à déterminer si un médicament de chimiothérapie fonctionne bien et à quelle vitesse.

Dans Nature NanotechnologieDes chercheurs de l’Ohio State University (OSU) à Columbus décrivent comment ils ont développé et testé la nouvelle technique sur les cellules cancéreuses dans un laboratoire utilisant un médicament anticancéreux commun. Des plans pour les tests sur les animaux sont déjà en cours.

La capacité de suivre les médicaments de chimiothérapie au niveau cellulaire en temps réel - comme c'est le cas - chez les patients pourrait révolutionner les soins contre le cancer en aidant les médecins à déterminer pourquoi deux personnes peuvent avoir des réponses différentes au même traitement.

L'auteur principal Mingjun Zhang, professeur de génie biomédical dont le laboratoire à l'OSU travaille sur des nanoparticules bio-inspirées, déclare:

"C'est très important pour la médecine personnalisée. Nous voulons vraiment voir ce qui se passe lorsque nous donnons des médicaments chimio et ce travail ouvre la voie à une entreprise passionnante."

Les tentatives précédentes pour concevoir un tel système de suivi ont échoué car elles utilisaient des colorants qui s’évanouissent rapidement et parce qu’ils utilisent des éléments toxiques, explique l’équipe.

Le peptide fluorescent 'est intrinsèquement biocompatible'

Le Saint-Graal d'une telle recherche est de trouver des matériaux qui se comportent naturellement dans le corps, qui existent facilement à côté des cellules humaines et qui partent sans faire de mal. L’équipe estime qu’ils ont presque atteint cet objectif parce que le matériel sur lequel ils travaillent est un peptide.

L'équipe a créé le minuscule peptide fluorescent dans le laboratoire de Zhang. La nanoparticule est composée d'acides aminés naturels et est intrinsèquement biocompatible, déclare le professeur Zhang, qui ajoute que "nos machines biologiques peuvent facilement s'en occuper".

L'idée est que les médecins pourront un jour voir le signal fluorescent émis par le peptide attaché au médicament de chimiothérapie à l'aide d'un système de détection optique.

Une autre caractéristique de la conception du peptide est que les chercheurs l'ont prise en sandwich à l'intérieur du médicament de chimiothérapie afin qu'elle ne s'allume pas jusqu'à ce que les deux éléments se séparent lors de l'entrée dans les cellules.

Fluoresces pendant de longues périodes

Les chercheurs ont été heureux de voir que le peptide bleu - qui émet une fluorescence sous la lumière ultraviolette - reste allumé pendant de longues périodes. Cela n'a pas été possible dans les expériences utilisant des colorants organiques.

Un exemple de la façon dont un tel système pourrait aider les médecins et les patients est de voir dans quelle mesure un médicament anticancéreux fonctionne bien et à quelle vitesse.

Chez certaines personnes, la chimiothérapie peut prendre effet en quelques minutes, dans d'autres, cela peut prendre des heures, et il y a aussi des cas où elle ne prend jamais effet, explique le professeur Zhang.

L'équipe a testé la technique sur la doxorubicine, un médicament de chimiothérapie largement utilisé, mais ils affirment que la méthode des peptides fluorescents pourrait s'appliquer à d'autres médicaments, comme l'explique le professeur Zhang:

"Vous pouvez l'étiqueter et vous pouvez l'attacher à un médicament et voir où le médicament est administré et quand il est libéré."

Pendant ce temps, Nouvelles médicales aujourd'hui récemment appris comment une sonde fluorescente pourrait aider les chirurgiens à éliminer toute la tumeur la première fois. Le but est d'augmenter les cas où 100% de la tumeur est enlevée et ainsi réduire les opérations ultérieures et les chances de retour du cancer, affirment les chercheurs qui ont testé la nouvelle sonde au centre médical de l'université de Duke.

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