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13 septembre
2016 |
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Une armée de
"bactéries-robots" pour délivrer un médicament au sein d'une tumeur
cancéreuse |
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Une équipe de chercheurs canadiens vient de
mettre au point de nouveaux agents nanorobotiques capables d'évoluer
à travers le système sanguin pour délivrer avec précision un
médicament en ciblant les cellules actives d'une tumeur cancéreuse.
Cette façon inédite d'injecter un antitumoral, qui vient d'être
publiée sous la signature de scientifiques de Polytechnique
Montréal, de l'Université de Montréal et de l'Université McGill,
évite de compromettre l'intégrité des organes et des tissus sains
environnants. Grâce à cette nouvelle approche, la dose de
médicament, hautement toxique pour l'organisme humain, pourrait être
largement réduite. L'article fait état des résultats de recherches
effectuées sur des souris chez lesquelles on a administré, avec
succès, des agents nanorobotiques dans des tumeurs colorectales. |
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Le professeur
Sylvain Martel. |
"Cette armée d'agents nanorobotiques était en
fait constituée de plus de 100 millions de bactéries flagellées -
donc autopropulsées - et chargées de médicaments qui se déplaçaient
en empruntant le chemin le plus direct entre le point d'injection du
médicament et la zone du corps à traiter", explique le
professeur Sylvain Martel, titulaire de la Chaire de recherche du
Canada en nanorobotique médicale et directeur du Laboratoire de
nanorobotique de Polytechnique Montréal, qui dirige les travaux de
l'équipe de chercheurs. "La force de propulsion du médicament a
été suffisante pour parcourir efficacement le trajet et pénétrer
profondément dans les tumeurs".
Lorsqu'ils parviennent à l'intérieur d'une tumeur, les agents
nanorobotiques peuvent, de manière entièrement autonome, détecter
les zones tumorales appauvries en oxygène (dites "hypoxiques"), et y
livrer le médicament. Cette hypoxie est causée par l'importante
consommation d'oxygène engendrée par la prolifération rapide des
cellules tumorales. Les zones hypoxiques sont reconnues comme étant
résistantes à la plupart des traitements, incluant la radiothérapie.
Accéder aux tumeurs en empruntant des voies aussi petites qu'un
globule rouge et en traversant des microenvironnements
physiologiques complexes comporte toutefois plusieurs défis. Le
professeur Martel et son équipe ont donc eu recours à la
nanotechnologie pour y parvenir. |
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Magnetococcus
marinus, la bactérie utilisée par les chercheurs. |
Des bactérie équipées d'une boussole
Pour se déplacer, les bactéries utilisées par l'équipe du professeur
Martel comptent sur deux systèmes naturels. Un genre de boussole,
créée par la synthèse d'une chaîne de nanoparticules magnétiques,
leur permet de se déplacer dans le sens d'un champ magnétique, alors
qu'un capteur de concentration d'oxygène leur permet d'atteindre et
de demeurer dans les zones actives de la tumeur. En exploitant ces
deux systèmes de transport et en exposant les bactéries à un champ
magnétique contrôlé par ordinateur, les chercheurs ont démontré que
ces bactéries pouvaient imiter parfaitement les nanorobots
artificiels du futur, imaginés pour ce genre de missions.
"Cette utilisation novatrice des nanotransporteurs aura un impact
non seulement sur la création de concepts d'ingénierie plus poussés
et de méthodes interventionnelles inédites, mais elle ouvre aussi
tout grand la voie à la synthèse de nouveaux vecteurs de
médicaments, d'imagerie et de diagnostic", poursuit le
professeur Martel. "La chimiothérapie, si toxique pour l'ensemble
du corps humain, pourrait utiliser ces nanorobots naturels pour
amener le médicament directement à la zone ciblée, ce qui
permettrait d'éliminer les désagréables effets secondaires tout en
augmentant l'efficacité thérapeutique".
Source principale :
Magneto-aerotactic bacteria deliver drug-containing nanoliposomes to
tumour hypoxic regions (Nature Nanotechnology (2016)
doi:10.1038/nnano.2016.137). |
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Les légions
d'agents nanorobots sont en fait composées de plus de 100 millions
de bactéries
flagellées - et donc auto-propulsés - et chargés avec des
médicaments qui se sont déplacés
en prenant le chemin le plus direct entre le point d'injection du
médicament et la zone du corps à
guérir. Crédit: Laboratoire de nanorobotique de Polytechnique à
Montréal. |
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