La thérapie photothermique tue les cellules tumorales
Le traitement du cancer et d’autres maladies à l’aide de la lumière laser n’est actuellement pas considéré comme une routine dans le cadre clinique, mais de nouvelles approches utilisant des nanoparticules sont prometteuses pour améliorer les techniques existantes.
La thérapie photothermique avec des nanoparticules
Une technique, connue sous le nom de thérapie photothermique (PTT), convertit la lumière laser en chaleur qui peut cibler et tuer les cellules tumorales. Une autre technique, la thérapie photodynamique (TPD), utilise la lumière laser pour générer des espèces réactives de l’oxygène (ROS), comme les radicaux hydroxyles, l’oxygène singulet, les radicaux superoxydes et le peroxyde d’hydrogène, qui peuvent faire des ravages dans les cellules tumorales.
Une équipe multinationale de chercheurs passe en revue l’état actuel du domaine de la TPD et de la PTT renforcées par des nanoparticules et se concentre sur la combinaison des deux techniques pour atteindre le plus haut niveau d’efficacité du traitement.
La combinaison de la PTT ou la PDT avec des nanomatériaux
En combinant la PTT ou la PDT avec des nanomatériaux, les chercheurs ont pu appliquer ces types de photothérapies tout en délivrant des médicaments à des sites du corps autrement inaccessibles. Il est également possible de combiner PTT et PDT en un seul traitement, créant ainsi une méthode de traitement encore plus puissante.
La surface de la nanoparticule peut être modifiée pour y fixer une molécule photosensible. Cela permet l’absorption de la lumière à une longueur d’onde particulière. Dans la méthode PTT, cette lumière est convertie en chaleur. Dans la PDT, la lumière crée des ROS. Pour que la PDT soit efficace, il faut que l’oxygène ambiant soit présent en quantité suffisante pour produire suffisamment de ROS pour tuer les cellules tumorales.
« Dans les thérapies anticancéreuses utilisant cette stratégie, la profondeur de pénétration de la lumière laser dans les tissus est essentielle pour déterminer l’efficacité thérapeutique », a déclaré l’auteur Masoud Mozafari, de l’Université des sciences médicales d’Iran. Les facteurs qui contrôlent la profondeur de pénétration comprennent la forme du faisceau, la longueur d’onde de la lumière, l’intensité du laser et le rayon du faisceau.
Une approche puissante consiste à combiner la PDT avec des traitements médicaux traditionnels, comme la chimiothérapie, pour créer une chimiothérapie antibactérienne photodynamique. Les nanoparticules peuvent être utilisées pour délivrer des agents chimiothérapeutiques ou des antibiotiques sur le site de la tumeur.
Les nanoparticules peuvent générer des molécules ROS dans la tumeur
Lorsque la lumière est appliquée, générant des molécules ROS dans la tumeur et tuant à la fois les cellules tumorales et les bactéries, les antibiotiques peuvent être libérés pour prévenir les infections dans la zone traitée. D’autres modifications de la surface des nanoparticules pourraient leur permettre de traverser la barrière hémato-encéphalique afin de traiter les tumeurs cérébrales.
Une série d’études examinées dans cet ouvrage portait sur des nanorobots d’or à la surface desquels était fixée une glycoprotéine du virus de la rage. Comme ce virus infecte naturellement le cerveau, les nanorobots d’or ont pu pénétrer la barrière hémato-encéphalique et cibler la tumeur cérébrale. L’application de la lumière d’un laser a ensuite permis aux nanorobots de générer une chaleur localisée, tuant les cellules tumorales.
Une technique offrant un large éventail de possibilités
Ces techniques peuvent également être utilisées pour traiter d’autres problèmes médicaux, comme l’athérosclérose, l’élimination des cicatrices, les abcès, les ulcères qui ne guérissent pas ou les infections dentaires.
Cette recherche a été publiée dans Applied Physics Reviews.
Source : American Institute of Physics
Crédit photo : StockPhotoSecrets