Actualités  –  publiée le 11/03/2020 par Équipe de rédaction Santélog

Journal of Sol-Gel Science and Technology

Des nanoparticules de ferrite de manganèse-zinc qui sous l’effet d’un champ magnétique vont chauffer, bruler les cellules cancéreuses mais tout en épargnant presque totalement les tissus sains.

Les scientifiques proposent des nanoparticules qui permettent de traiter le cancer par « hyperthermie par fluide magnétique » : des nanoparticules de ferrite de manganèse-zinc qui sous l’effet d’un champ magnétique vont chauffer, bruler les cellules cancéreuses mais tout en épargnant presque totalement les tissus sains.

Cette nouvelle technique thérapeutique, documentée dans le Journal of Sol-Gel Science and Technologie concoure à atteindre l’un des objectifs majeurs de la lutte contre le cancer : cibler toujours mieux les cellules tumorales en limitant toujours plus les effets secondaires.

Actuellement, il existe en effet de nombreux types de traitements des cancers avec différents niveaux d’efficacité mais aussi différents niveaux d’effets secondaires et indésirables. Dans la majorité des cas, le traitement a bien l’impact voulu sur les cellules cancéreuses, mais s’avère également nocif pour les tissus sains adjacents ou pour le corps dans son ensemble.

L’hyperthermie par fluide magnétique est une méthode prometteuse, mais…

La technique consiste à introduire un gel à base de nanoparticules magnétiques dans une tumeur puis de l’exposer à un champ magnétique variable. Cela provoque le réchauffement des nanoparticules et conduit à la désactivation des cellules cancéreuses. Cependant, la majorité des matériaux pouvant être utilisés sont toxiques pour l’organisme: les particules continuent de chauffer à des températures relativement élevées, ce qui entraîne de graves dommages aux tissus sains.

Mais ces nouvelles nanoparticules sont spéciales : leur température peut être modifiée en fonction du champ magnétique. C’est la température de Curie ou « point de Curie », la température à laquelle une forte diminution de l’aimantation est observée : « lorsque la température de Curie est atteinte, les particules cessent d’être aussi sensibles au champ magnétique et leur échauffement s’arrête », explique Vasilii Balanov, étudiant à l’Université et l’un des auteurs de l’étude : « et lorsque la température redescend, les particules se remettent à se réchauffer ».

Ces nanoparticules permettent une autogestion de la température : ici, les scientifiques parviennent avec ces nouvelles nanoparticules, à une autogestion de la température à l’intérieur d’une plage étroite. Leur composition permet l’exacte transition à la température dont ils ont besoin pour tuer les cellules cancéreuses, sans brûler les cellules saines environnantes.

Les scientifiques ont de plus opté pour des ferrites dans lesquels le zinc et le manganèse interviennent dans une certaine proportion, de manière à n’avoir aucun effet toxique sur le corps. Ce bon rapport manganèse/zinc permet d’atteindre la température de Curie dans la plage de 40 à 60 degrés Celsius.

Sur le papier, cette température doit permettre de désactiver les cellules cancéreuses avec un contact thermique à court terme relativement inoffensif pour les tissus sains.

Les expériences confirment que ce matériau ne chauffe pas au-dessus de 60 degrés Celsius lorsqu’il est exposé à un champ magnétique variable. Il reste néanmoins un long chemin à parcourir, avec des études in vitro sur les cellules vivantes puis si elles réussissent, expérimentales chez l’animal et, enfin viendront les essais cliniques chez l’Homme.

Source: Journal of Sol-Gel Science and Technology 10 February 2020 Synthesis of (Mn(1−x)Znx)Fe2O4 nanoparticles for magnetocaloric applications (Visuel SCAMT Lab, ITMO University)

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