Combiner magnétisme et lumière pour lutter contre le cancer

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Combiner magnétisme et lumière pour lutter contre le cancer
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En! combinant,! dans! un! liposome1,! des! nanoparticules! magnétiques! et! des! photosensibilisateurs,!
activés!simultanément!et!à!distance!par!des!stimuli!physiques!externes!(un!champ!magnétique!et!
la!lumière),!des!chercheurs!des!laboratoires!Matière!et!systèmes!complexes!(CNRS/Université!Paris!
Diderot)! et! Physicochimie! des! électrolytes! et! nanosystèmes! interfaciaux! (CNRS/UPMC),2!ont!
obtenu,!chez!la!souris,!une!régression!tumorale!totale.!Non!toxiques!en!l’absence!d’activation,!de!
telles! thérapies! permettent! également! de! réduire! les! effets! secondaires.! Ces! résultats,! qui!
montrent!l’importance!des!thérapies!multiples,!sont!publiés!dans!ACS$nano!le!24!mars!2015.!
Une! des! stratégies! actuelles! pour! limiter! les! effets! secondaires! des! traitements! anticancéreux!
consiste! à! développer! des! nano7médicaments,! systèmes! transporteurs! à! l’échelle! nanométrique!
acheminant! des!principes! actifs! vers! les! cellules! tumorales.! On! parle! de! thérapies! «!physiques!»!
lorsque!ces!principes!actifs,!des!molécules!ou!des!nanoparticules,!peuvent!être!activés!à!distance!par!
des!stimuli!physiques!externes!comme!ici!la!lumière!ou!le!champ!magnétique.!Dans!ce!contexte,!les!
chercheurs! de! l’étude! ont! développé! un! transporteur! d’un! nouveau! type,! qui! combine!
photosensibilité! et! magnétisme.! Pour! cela,! ils! ont! tout! d’abord! encapsulé! des! nanoparticules!
magnétiques! dans! le! compartiment! interne! d’un! liposome,! en! quantité! suffisante! pour! le! rendre!
ultra7magnétique,! avant! d’insérer! des! photosensibilisateurs! dans! sa! bicouche! lipidique,! tout! en!
conservant!une!taille!optimale!pour!la!circulation!sanguine.!!
En! injectant! ces! liposomes! directement! dans! la! tumeur,! chez! la! souris,! cette! combinaison! de!
nanoparticules!magnétiques!et!de!photosensibilisateurs!a!permis!aux!chercheurs!de!combiner!deux!
techniques! pour! détruire! intégralement! les! cellules! cancéreuses.! La! première! technique,!
l’hyperthermie! magnétique,! consiste! à! exciter! les! nanoparticules! avec! un! champ! magnétique! pour!
augmenter! la! température! de! la! tumeur! et! la! détruire.! La! deuxième! thérapie,! dite! photothérapie!
dynamique,!est!rendue!possible!grâce!aux!photosensibilisateurs,!qui!libèrent,!lorsqu’ils!sont!éclairés,!
des! espèces! réactives! de! l’oxygène3,! toxiques! pour! les! cellules! tumorales.! Ces! deux! thérapies!
physiques! agissent! en! synergie! sur! l’activité! des! protéines! impliquées! dans! l’apoptose,! la! mort!
programmée! de! la! cellule.! Leur! association! induit! ainsi! une! régression! totale! de! la! tumeur! alors!
qu’une!seule!thérapie!ne!permet!pas!de!stopper!la!croissance!de!cette!dernière.!!
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1 Un liposome est une vésicule artificielle avec un compartiment interne formé par des bicouches lipidiques.
2 En collaboration avec des chercheurs du Paris-Centre de recherche cardiovasculaire (Inserm/Université Paris
Descartes)
3!Les espèces réactives de l'oxygène sont des espèces chimiques oxygénées telles que des radicaux libres. Ici,
l’activation du photosensibilisateur entraîne la formation d’un état particulier de la molécule de dioxygène, chimiquement très
réactif, et donc très toxique. !
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24/03/2015!
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!Pour! les! chercheurs,! la! prochaine! étape! consiste! à! exploiter! les! «!autres!»! propriétés!
magnétiques! des! liposomes! pour! améliorer! le! traitement!:! les! nanoparticules! sont,! en!
effet,!visibles!en!IRM!et!peuvent!être!déplacés!grâce!à!des!aimants.!Il!deviendrait!ainsi!
possible,!après!une!injection!dans!la!circulation!sanguine,!de!cibler!grâce!à!des!aimants!
les! liposomes! vers! les! tumeurs,! tout! en! cartographiant! par! IRM! leurs! destinations!
finales.!
Bibliographie
Combining Magnetic Hyperthermia and Photodynamic Therapy for Tumor Ablation with
Photoresponsive Magnetic Liposomes
Riccardo Di Corato, Gaëlle Béalle, Jelena Kolosnjaj-Tabi, Ana Espinosa, Olivier Clément, Amanda
K. A. Silva, Christine Ménager, et Claire Wilhelm. ACS nano, 24 mars 2015. DOI :
10.1021/nn506949t.
Contacts
Chercheur l Claire Wilhelm l T 01 57 27 62 53 / 06 79 73 48 98 l claire.wilhelm@univ-paris-
diderot.fr
Chercheur l Christine Ménager l T 01 44 27 30 47 / 06 60 16 30 78 l christine.[email protected]
Presse CNRS l Alexiane Agullo l T 01 44 96 43 90 l [e-mail]
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Coloration Trichrome de Masson : les noyaux des cellules sont bleus noirs,
les cytoplasmes (les corps cellulaires) sont violets et les fibres de collagène
sont vertes.
© Riccardo Di Corato - laboratoire MSC (CNRS/Université Paris Diderot)