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De la lumière contre le cancer


​Des chercheurs du CEA-IBITECS et du CEA-I2BM ont développé des micelles nanométriques devenant cytotoxiques sous l'action de rayons UV. Capables de pénétrer sans dégât dans les cellules, ces micelles représentent un premier pas vers des anti-cancéreux « déclenchés » in situ par la lumière. Ce résultat a été publié en juin dans Advanced Functional Matériels.

Publié le 1 décembre 2014

​Parce qu'ils sont susceptibles de délivrer des médicaments directement dans l'organe à soigner, les vecteurs nanométriques occupent de nombreux laboratoires dans le monde. Les micelles, assemblages spontanés et généralement sphériques de molécules amphiphiles(1], se distinguent par leur facilité de production. Mais comment contrôler leur rupture pour libérer au bon endroit le principe actif « embarqué » ?

Une collaboration de l'IBITECS et de l'I2BM a pour cela développé des molécules amphiphiles particulières. Elles comportent du polyéthylène glycol, un composé hydrophile assurant biocompatibilité et pénétration dans les cellules, et une longue chaîne carbonée hydrophobe. Jusqu'ici rien que de très classique, mais les chercheurs ont relié ces deux parties par un nitrobenzyle, une molécule clivée par la lumière ultraviolette qui la transforme en composé cytotoxique.

En solution aqueuse, ces amphiphiles forment des micelles nanométriques qui se désagrègent sous l'action d'UV. Testées in vitro sur une lignée bien connue de cellules cancéreuses (issues de cancer du sein humain), ces micelles sont bien internalisées dans les cellules. De plus, elles ne sont pas cytotoxiques mais le deviennent sous l'action d'un rayonnement ultraviolet. Elles pourraient donc constituer en elles-mêmes des agents anticancéreux.

Reste que les rayons UV ne traversent pas l'épiderme. Pour étudier ces micelles dans un organisme entier, et éventuellement les utiliser en clinique, il faudra recourir à une méthode issue de l'imagerie : l'excitation à deux photons. Elle consiste à bombarder une cible avec deux photons arrivant simultanément. Il s'agit de photons infrarouges, qui pénètrent profondément dans l'organisme sans occasionner de dégât. Lorsqu'ils convergent, leurs énergies s'additionnent, égalant celle d'un photon ultraviolet et pouvant donc cliver le nitrobenzyle. L'équipe explore actuellement cette voie.

[1] molécules possédant une partie hydrophile et une autre hydrophobe, qui forment spontanément des micelles en solution

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