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Les nanotechnologies au service du traitement du cancer par hyperthermie

La santé est un domaine dans lequel les nanotechnologies pourraient bien révolutionner toutes nos pratiques. Un projet européen s'est penché sur de nouvelles approches nanotechnologiques visant à stimuler l'efficacité de la thérapie du cancer par hyperthermie.
Les nanotechnologies au service du traitement du cancer par hyperthermie
Les applications thérapeutiques basées sur des nanoparticules métalliques et magnétiques ont déjà leur place dans le développement des nanothérapies anticancéreuses. Après excitation par une source d'énergie externe, ces nanoparticules sont capables de générer de la chaleur qui détruira les cellules cancéreuses sans endommager les tissus sains.

Le projet DUALNANOTHER (Dual cancer nanotherapies combining magnetic and plasmonic hyperthermia), financé par l'UE, a étudié les mécanismes de ces traitements hyperthermiques du cancer basés sur l'activation de nanomatériaux incorporés dans les cellules cancéreuses. Les partenaires du projet désiraient surtout mieux comprendre comment le confinement intracellulaire pouvait influencer le potentiel de génération de chaleur et savoir s'il existait un synergisme possible entre hyperthermie magnétique et hyperthermie plasmonique.

L'incorporation des nanomatériaux dans le compartiment endosomal entraîne ainsi une modification de leur organisation locale et par conséquent de leur échauffement. Les chercheurs ont observé que des conditions intracellulaires induisaient systématiquement une diminution de l'efficience d'échauffement des nanoparticules magnétiques. Par contre, le même confinement intracellulaire était susceptible d'accroître ou de diminuer l'efficacité photothermique des nanoparticules plasmoniques en fonction de leur taille et de la longueur d'onde de l'excitation laser.

Les chercheurs ont ensuite étudié l'efficacité cumulative de l'hyperthermie magnétique et plasmonique en solution in vitro sur des cellules modèles et in vivo sur des modèles tumoraux. L'application simultanée d'un champ magnétique alternatif et d'un rayonnement laser proche infrarouge sur des plateformes magnéto-plasmoniques innovantes et dans des nanocubes d'oxyde de fer permet d'accroître efficacement le chauffage appliqué localement à de faibles doses thérapeutiques.

Les travaux de ce projet ont permis d'améliorer tant notre compréhension que l'efficacité des mécanismes physiques sur lesquels s'appuient les nanothérapies. Ces résultats ouvrent ainsi la voie au développement de nouveaux outils thérapeutiques anticancéreux.

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Mots-clés

Traitement du cancer par hyperthermie, nanoparticules, DUALNANOTHER, magnétique, hyperthermie, photothermie, magnéto-photothermie