Kombinerer magnetisme og lys for at bekæmpe kræft

Ved at kombinere, i et liposom, magnetiske nanopartikler og fotosensibilisatorer, der samtidigt og fjernaktiveres af eksterne fysiske stimuli (et magnetfelt og lys), forskere ved Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (CNRS/Université Paris Diderot) og Laboratoire Physicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux (CNRS/UPMC), opnået total tumorregression hos mus. Ikke-giftige, når de ikke er aktiveret, sådanne terapier kan også opnå en reduktion af bivirkninger. Disse resultater, som viser vigtigheden af ​​flere behandlinger, blev udgivet i ACS Nano den 24. marts 2015.

En af de strategier, der anvendes til at begrænse de negative virkninger af kræftbehandlinger, er udviklingen af ​​nanobærersystemer, der kan formidle aktive ingredienser til at målrette tumorceller. Disse omtales som "fysiske" terapier, når de aktive stoffer, molekyler eller nanopartikler, kan fjernaktiveres af eksterne fysiske stimuli - i dette tilfælde af lys eller et magnetfelt. I denne sammenhæng, undersøgelsesholdet udviklede en ny type bærer, der kombinerer lysfølsomhed og magnetisme. For at opnå dette, de indkapslede først magnetiske nanopartikler i det indre rum af et liposom i tilstrækkelige mængder til at gøre det ultramagnetisk, før inkorporering af fotosensibilisatorer i dets lipid-dobbeltlag, samtidig med at en optimal størrelse for cirkulation i blodet bevares.

Disse liposomer, indeholdende magnetiske nanopartikler og fotosensibilisatorer, blev injiceret direkte i tumoren i musemodellen. Forskerne kombinerede således to teknikker for at opnå fuldstændig ødelæggelse af kræftceller. Den første, magnetisk hypertermi, består i at excitere nanopartiklerne med et magnetfelt for at hæve temperaturen på tumoren og ødelægge den.. Den anden metode, fotodynamisk terapi, er muliggjort af fotosensibilisatorerne, hvilken, når den er aktiveret, frigiver reaktive oxygenarter, der er giftige for tumorceller. Disse to fysiske terapier virker i synergi på aktiviteten af ​​proteinerne involveret i apoptose, eller programmeret celledød. Deres kombination inducerer således total regression af tumoren, mens en enkelt behandling ikke er i stand til at stoppe sin vækst.

For forskerholdet, det næste trin består i at udnytte liposomernes "andre" magnetiske egenskaber for at forbedre behandlingen:nanopartikler er faktisk synlige under MR og kan forskydes ved hjælp af magneter. Efter en injektion i blodbanen, det ville derfor blive muligt at bruge magneterne til at målrette liposomerne mod tumorerne, mens de kortlægger deres endelige destination ved MR.