Les nanoparticules dans le diagnostic du cancer du poumon
La spectroscopie Raman est notamment utile pour tester les changements biochimiques in situ au niveau du tissu. Le profil des vibrations peut fournir des détails moléculaires inestimables pour un diagnostic médical et un pronostic de la maladie. Cependant, la puissance laser requise est élevée, et des considérations de santé et de sécurité restreignent l'utilisation clinique de la spectroscopie de Raman. La diffusion Raman exaltée de surface (SERS) permet de tester des molécules isolées, adsorbées sur des nanoparticules d'argent ou d'or. Dans le cas de nanoparticules d'or, la sensibilité de la SERS ne suffit pas pour détecter des traces de biomolécules, il faut donc utiliser de nouveaux nanomatériaux. Afin d'améliorer la limite de biodétection de la SERS, les scientifiques du projet RAMAN (Gold nanoprisms as Raman signal amplifiers for bioimaging of lung cancer), financé par l'UE, ont cherché à synthétiser une gamme de nanoprismes d'or biologiquement compatibles. Ils ont ainsi généré des nanoparticules de forme et dimensions différentes, permettant d'effectuer la SERS sur de petites molécules et des fluides du corps. Ils ont analysé les nanosphères, les nanotriangles et les nano-étoiles à l'aide de la microscopie électronique à balayage et obtenu des spectres SERS pour leurs formes agrégées. Les chercheurs se sont notamment concentrés sur des nanoparticules PEGylées, vu leur succès dans l'imagerie multimodale in vivo des cellules cancéreuses. Ils ont testé la capacité de ces nanoparticules à stimuler l'imagerie Raman dans les cellules de l'adénocarcinome pulmonaire, et découvert qu'elle dépendait principalement de la taille des molécules. Les nanoparticules PEGylées interagissaient mieux avec de petites molécules et fournissaient une meilleure stimulation de la SERS par rapport aux grandes molécules. Les tests de toxicité ont montré que les cellules absorbent les nanoparticules d'or hexagonales puis subissent une apoptose via un mécanisme dépendant de la caspase. Les travaux menés par le projet RAMAN ont considérablement optimisé la technique SERS pour imager la maladie in vitro et, à terme, in vivo. Dans l'environnement clinique, ils se traduisent par une méthode sensible pour détecter la maladie beaucoup plus tôt qu'avec les méthodes d'imagerie utilisées actuellement.
Mots‑clés
Nanoparticules, cancer du poumon, spectroscopie Raman, diffusion Raman exalté de surface, or, PEG, toxicité
