Libérer les médicaments là où se trouvent les tumeurs
Par Cynthia Lee
Certains schémas médicamenteux, comme ceux qui visent à détruire les tumeurs, sont bien connus pour leurs effets secondaires pénibles. Les symptômes indésirables découlent souvent du fait que le médicament circule partout dans l’organisme et s’attaque aux cellules saines. Pour réduire ce risque au minimum, des chercheurs québécois ont conçu des nanoparticules qui libèrent le médicament seulement si elles sont exposées à un faisceau de lumière proche infrarouge, que les médecins peuvent diriger sur un point précis. Le compte rendu de leurs travaux a été publié dans le Journal of the American Chemical Society.
Depuis plusieurs années, les scientifiques étudient des moyens de cibler la libération des médicaments afin d’atténuer les effets indésirables des traitements. Ils ont donc conçu des systèmes de libération sensibles à la lumière, à la température, aux ultrasons et aux variations du pH. L’un de ces systèmes prometteurs fait appel à des matériaux transporteurs (vecteurs) sensibles à la lumière ultraviolette (UV). Exposés à un faisceau UV, ces matériaux larguent leur charge thérapeutique à l’endroit souhaité. Mais la lumière ultraviolette présente d’importantes limites : elle ne peut pénétrer les tissus de l’organisme et est cancérogène. La lumière proche infrarouge (NIR) pénètre les tissus jusqu’à une profondeur de 1 à 2 centimètres et pourrait se révéler une solution de rechange plus sûre. Toutefois, les vecteurs de médicaments photosensibles n’y réagissent pas. La professeure de génie Marta Cerruti et ses collègues de l’Université McGill ont cherché un moyen d’associer ces deux types de lumière afin de contourner ce problème.
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Les chercheurs se sont servis de nanoparticules capables de convertir la lumière NIR en lumière UV qu’ils ont recouvertes d’une pellicule d’hydrogel sensible aux rayons UV imprégnée d’une protéine fluorescente tenant lieu de médicament aux fins de l’expérience. Les nanoparticules exposées à un faisceau NIR ont instantanément converti ce rayonnement en lumière UV, et la pellicule a libéré la protéine qu’elle contenait. Les chercheurs précisent que ce système de libération sur demande permettrait de libérer non seulement des médicaments, mais également des agents de contraste utiles en imagerie clinique et diagnostique.
Les chercheurs ont reçu l’aide financière du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, du Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, du Programme des chaires de recherche du Canada, de la Fondation canadienne pour l’innovation et de l’Université McGill.
L’article « Photocleavable Hydrogel Coated Upconverting Nanoparticles: a Multifunctional Theranostic Platform for NIR Imaging and On-Demand Macromolecular Delivery », par Ghulam Jalani, Rafik Naccache, Derek H. Rosenzweig, Lisbet Haglund, Fiorenzo Vetrone et Marta Cerruti, a été publié dans le Journal of the American Chemical Society.
Pour communiquer directement avec la chercheuse : marta.cerruti [at] mcgill.ca
