Le magnétisme de précision pourrait changer la donne pour les cancers du cerveau résistants à la thérapie
Des scientifiques de l’Hospital for Sick Children (SickKids) et de l’Université de Toronto (U de T) ont uni leurs forces pour développer une nouvelle approche pour potentiellement traiter les cellules tumorales, appelée nanochirurgie mécanique, même pour les cancers agressifs et chimiorésistants.
Le glioblastome (GBM) est le cancer primitif du cerveau le plus courant et le plus agressif. Malgré les diverses options de traitement qui existent, notamment la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, la durée médiane de survie des patients n’est que d’environ 15 mois.
Le traitement de référence mondial actuel pour les patients atteints de GBM comprend une chimiothérapie utilisant un médicament appelé témozolomide (TMZ), qui prolonge l’espérance de vie d’une personne d’environ deux mois par rapport aux patients recevant une radiothérapie seule. Cependant, les cellules GBM peuvent développer une résistance au TMZ au fil du temps, réduisant son efficacité et augmentant la probabilité de rechute tumorale.
Dans une étude publiée dans Avancées scientifiquesle Dr Xi Huang, chercheur principal du programme de biologie du développement et des cellules souches de SickKids, et le Dr Yu Sun, professeur de génie mécanique et directeur de l’Institut de robotique de l’Université de Toronto, présentent une nouvelle approche pour traiter le GBM chimiorésistant à l’aide contrôle magnétique de précision dans un processus qu’ils appellent la nanochirurgie mécanique.
«Grâce à l’utilisation de la nanotechnologie au plus profond des cellules cancéreuses, la nanochirurgie mécanique est une approche de« cheval de Troie »qui pourrait nous permettre de détruire les cellules tumorales de l’intérieur», déclare Huang, dont les recherches antérieures démontrant que les cellules tumorales cérébrales sont mécanosensibles ont contribué à éclairer l’approche. . “En combinant notre expertise en biochimie à SickKids et en ingénierie à l’U de T, nous avons développé une nouvelle façon potentielle de traiter le cancer du cerveau agressif.”
Développé avec le premier auteur, le Dr Xian Wang, professeur adjoint actuel à l’Université Queen’s, ancien boursier postdoctoral au laboratoire Huang et lauréat d’une bourse Lap-Chee Tsui par l’intermédiaire du SickKids Research Training Centre, le modèle de souris utilisé dans l’étude a montré que le processus de nanochirurgie mécanique a réduit la taille de la tumeur GBM de manière universelle, y compris dans le GBM résistant au TMZ.
Comment fonctionne la nanochirurgie mécanique
Les nanotubes de carbone magnétiques (mCNT) sont une forme de nanomatériau – des tubes microscopiques de forme cylindrique en carbone et, dans ce cas, remplis de fer qui devient magnétisé lorsqu’il est activé par un champ magnétique externe. Dans l’étude, l’équipe de recherche a recouvert les mCNT d’un anticorps qui reconnaît une protéine spécifique associée aux cellules tumorales GBM. Une fois injectés dans la tumeur, les anticorps présents sur les mCNT les amènent à rechercher les cellules tumorales et sont absorbés par celles-ci.
“Une fois que les nanotubes sont à l’intérieur de la cellule tumorale, nous utilisons un champ magnétique rotatif pour mobiliser mécaniquement les nanotubes afin de fournir une stimulation mécanique”, explique Sun. “La force exercée par les nanotubes endommage les structures cellulaires et provoque la mort des cellules tumorales.”
Explorer les applications au-delà du cancer du cerveau
Le partenariat de Huang avec Sun au département de génie mécanique de l’Université de Toronto continue de s’appuyer sur les résultats de l’étude. Au fur et à mesure que leurs recherches se poursuivent, ils notent que la nanochirurgie mécanique pourrait avoir d’autres applications dans d’autres types de cancer.
“Théoriquement, en modifiant le revêtement d’anticorps et en redirigeant les nanotubes vers le site tumoral souhaité, nous pourrions potentiellement disposer d’un moyen de détruire avec précision les cellules tumorales dans d’autres cancers”, explique Huang.
Fourni par l’Hôpital pour enfants malades
