Les nano-particules d'or dans le traitement du cancer

Résumé du document

Le 29 décembre 1959, Richard Feynman, physicien américain, commence à parler d'un domaine de recherche jusqu'alors inexploré. Il s'agit de l'infiniment petit, aussi appelé, nano-monde. Les composants de ce nouveau monde sont les atomes et les molécules, ce sont les nanoparticules. Un nanomètre (nm) correspond à un milliardième de mètre. Pour mieux visualiser cette échelle, prenons un exemple concret, on peut dire qu'il y a autant de différence de taille entre la Terre et une orange qu'entre une orange et une nanoparticule. L'idée de Feynman serait d'utiliser la taille de ces particules pour stocker une grande quantité d'informations sur de très petites surfaces.
Aujourd'hui, la science s'intéresse de plus en plus à l'utilisation de ce nouveau procédé dans le domaine de la médecine. Une nouvelle branche médicale est apparue, la nano-médecine. Elle regroupe de nombreuses branches tant par les techniques utilisées que par les domaines ciblés. Elle permettrait de soigner les maladies les plus graves que les traitements actuels ont du mal à guérir comme la maladie d'Alzheimer ou certains cancers. Les utilisations les plus connues sont les nano-tubes de carbone ou les particules ferromagnétiques.

Extraits

[...] (Université de médecine de Caroline du Sud 2010) Photo de contrôle : fort développement de microvaisseaux dans la tumeur. Photo EGCG+ 4-HPR : tissu redevenu sain Angiogenèse tumorale 9/20 [TPE NANO-MEDECINE] 10 octobre 2013 II Les techniques d'application II.1 - La photothermie détruit par la chaleur les cellules cancéreuses soumises aux nanocoquilles d'or La photothermie consiste à détruire les cellules cancéreuses en les brulant par la chaleur produite par l'excitation de nano-coquilles d'or soumises à un laser infrarouge dans la gamme thérapeutique de longueurs d'onde comprises entre 780 nm et 900 nm. [...]

[...] Soumises à une onde infrarouge, elles entrent en résonance et produisent de la chaleur. La science s'intéresse de plus en plus aux nanoparticules et en particulier aux nanoparticules et nano-coquilles (nanoshells) d'or. Créées en 1990 par le professeur Naomi J. Halas de l'université américaine RICE, ces nano-coquilles sont composées d'un noyau de silice (110 nm) recouvert d'une fine pellicule d'or (10 nm). Elles possèdent des particularités physiques particulières complémentaires de celles du métal massif. L'intérêt premier de l'utilisation de l'or est qu'il est inerte : il ne réagit pas, est inaltérable et inoxydable. [...]

[...] Le composé sert donc de guide pour acheminer le principe actif vers la tumeur. Ce composé appelé catéchine a la particularité de s'attaquer au processus de développement des cellules cancéreuses. La catéchine la plus intéressante et la plus abondante est l'EGCG (épigallocatéchine gallate). Elle a la propriété asphyxier les tumeurs en réduisant l'angiogenèse nécessaire à la tumeur. Lorsque les cellules cancéreuses prolifèrent pour former une tumeur, elles doivent en effet former, en parallèle, un réseau de vaisseaux sanguins afin de s'alimenter et de se multiplier. [...]

[...] La vectorisation constitue l'axe de recherche majeur actuellement pour faire progresser cette technique. La question des risques associés à l'utilisation des nanoparticules pour l'organisme reste en grande partie à étudier. Il conviendra notamment de confirmer qu'elles sont inoffensives en cas d'accumulation dans les vaisseaux en dehors des zones tumorales. Plus généralement, l'utilisation même des nanoparticules et leur fabrication peuvent présenter des risques pour les employés exposés mais aussi pour les populations. Il sera indispensable de bien comprendre ces risques et de les maîtriser pour pouvoir les prévenir. [...]

[...] En effet des particules de 50 à 100 nm pénètrent dans les vaisseaux sanguins et passent par les développements vasculaires irriguant la tumeur. La rétention des plus grosses molécules qui circulent dans le sang par les petits vaisseaux de la tumeur provoque l'accumulation des nano-coquilles dans la zone de la tumeur. On dirige ensuite un laser infrarouge proche (Near Infraread ou infrarouge Proche pour chauffer les nanoparticules d'or. La variation de température obtenue est la suivante : 37.5 6.6 Un temps d'application de 4 minutes à une profondeur de 2.5 mm conduit à une destruction complète des cellules ciblées. [...]