Lutter contre le cancer grâce aux nanoparticules d’or

Le cancer constitue encore et toujours une cause majeure de mortalité dans le monde. Aujourd'hui, la prise en charge de la pathologie passe en général par la chirurgie, en vue de retirer tout ou partie de la tumeur, à laquelle s'additionne selon les cas la radiothérapie, la chimiothérapie ou encore les récentes thérapies plus ciblées.

Néanmoins, il reste difficile pour les médecins de ne s'attaquer qu'aux cellules cancéreuses sans, dans un même temps, toucher les cellules saines environnantes. C'est pour cela que la recherche se penche sur des moyens de cibler plus précisément les cellules cancéreuses. La solution réside peut-être dans une approche innovante : l'utilisation de nanoparticules d'or.

Pour rappel, les nanoparticules sont des molécules mesurant quelques nanomètres, soit un million de fois moins qu'un millimètre. Cette petite taille en fait un atout de choix dans le cadre d'un ciblage thérapeutique. Les progrès techniques réalisés ces dernières décennies permettent aujourd'hui de manipuler aisément des molécules de cette échelle. Les chercheurs ont eu l'idée d'utiliser des nanoparticules faites d'or pour lutter contre le cancer.

Voici trois exemples d'utilisations envisagées dans ce cadre : la photothermie, le transport de molécules thérapeutiques ou encore comme aide à la radiothérapie.

La photothermie est l'une des applications les plus prometteuses des nanoparticules d'or pour lutter contre le cancer. L'idée est d'injecter des nanoparticules d'or dans la circulation sanguine des patients. Ces nanoparticules, par leur structure, ont une tendance à se fixer dans les tissus cancéreux, mais il est possible de les diriger encore plus spécifiquement vers la tumeur en les recouvrant de molécules particulières. Il s'agit ensuite de les « chauffer » à l'aide d'une lumière laser à une bonne fréquence. La chaleur dégagée par les particules d'or va créer des lésions irréversibles dans les cellules cancéreuses. Cette technique est actuellement testée dans plusieurs essais cliniques dans les cancers de la tête, du cou, ou encore du poumon et de la prostate.

C'est une variante de la technique précédente. Les nanoparticules d'or transportent avec elles des composés thérapeutiques. Ici encore, elles peuvent être couvertes de diverses molécules facilitant leur accumulation au sein des tissus tumoraux. Le relargage des médicaments dans les cellules cancéreuses peut être contrôlé par le laser. Ainsi, chauffer les particules permettrait la libération des molécules thérapeutiques au cœur des cellules tumorales. Cette technique a donné des résultats intéressants sur des cellules en culture et chez l'animal.

Pour comprendre cet aspect, il faut revenir au fonctionnement de la radiothérapie anticancer. Elle utilise des rayonnements « ionisants » tels que des rayons X, des électrons afin d'endommager l'ADN des cellules cancéreuses. Cela conduit à leur mort. Les nanoparticules d'or augmentent cet effet : lorsque les atomes d'or sont touchés par les rayons, ils libèrent en retour des électrons qui majorent leur action. Ici encore, il s'agit de concentrer les nanoparticules dans la tumeur, puis ensuite de les soumettre à la radiothérapie pour tuer les cellules cancéreuses. Pour exemple, en 2013, une équipe française a apporté une preuve de concept de l'efficacité de cette technique chez des souris atteintes de gliomes, des cancers sévères du cerveau.

Si ces premiers résultats obtenus avec des nanoparticules d'or contre le cancer semblent prometteurs, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir pour que ces technologies soient utilisées en clinique.

Sources : Yao C et al. Gold Nanoparticle Mediated Phototherapy for Cancer. Journal of Nanomaterials 2016 ; Communiqué de presse Inserm 2013.