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Cancer : l’avenir des thérapies photothermiques

Des chimistes de l’UdeS contrôlent l’agrégation de nanoparticules d’or par la lumière

Yue Zhao, professeur à la Faculté des sciences
Yue Zhao, professeur à la Faculté des sciences

Des chimistes de l’UdeS viennent de démontrer, dans un article de la revue Langmuir, une nouvelle méthode de contrôle de l’agrégation de nanoparticules d’or par la lumière.

Le British Medical Journal publiait en décembre les résultats de l’autopsie de Diane de Poitiers, maîtresse du roi français Henri II, surnommée l'éternelle Beauté. «On a constaté qu'il existait une intoxication chronique en or chez Diane de Poitiers, laquelle prenait des sels d'or – dits en "or potable" – pour rester éternellement jeune... Elle est morte anémiée à 60 ans», a commenté à Radio France internationale Philippe Charlier, du service de médecine légale de l’hôpital Raymond Poincaré, à Garches.

Ce décès royal n’atténue en rien la ruée vers l’or à laquelle se livrent les chercheuses et chercheurs depuis la récente découverte des vertus de l’or sous forme de nanoparticules : en 10 ans, plus de 4000 articles scientifiques ont été publiés sur le sujet.

L'or pour combiner diagnostic et thérapie

Et pour cause, ces nanoparticules d’or pourraient combiner simultanément diagnostic et thérapie, ouvrant la voie à la théranostique, dont voici un scénario idéal.

Un médecin injecte une solution de nanoparticules d’or à un patient. La taille nanométrique des particules leur permet de traverser les tissus recouvrant la paroi interne des vaisseaux sanguins pour se disperser dans le corps entier. Des protéines spécifiques greffées à ces nanoparticules les lient uniquement aux cellules cancéreuses. Le médecin peut alors repérer par imagerie médicale les cellules cancéreuses grâce au contraste des nanoparticules d’or.

De même, un traitement thérapeutique en développement s’est révélé particulièrement prometteur. En illuminant les nanoparticules d’or, leur absorption de photons par la résonance plasmon de surface peut dégager suffisamment de chaleur conduisant à une élévation localisée de la température et détruisant les cellules malignes.

Contrôler la résonance des nanoparticules d’or

Pour cette thérapie photothermique, un contrôle de la fréquence d’onde qui déclenche la résonance des nanoparticules d’or est important. Une façon de diminuer cette fréquence (souhaitable pour augmenter la profondeur de pénétration des tissus) est de faire agglomérer les nanoparticules d’or. Jusqu'à maintenant, les scientifiques ont réussi à contrôler leur état d’agrégation par des stimulis comme le pH et la température.

Le professeur Zhao observe une solution photosensible.
Le professeur Zhao observe une solution photosensible.

Des chimistes de l’UdeS viennent de démontrer une nouvelle méthode de contrôle par la lumière. Ils ont mis au point un composé de nanoparticules d’or et de polymères photosensibles et solubles dans l’eau dont ils contrôlent l’agrégation de manière réversible. Ces travaux ont été publiés le 15 juin par Yue Zhao, professeur à la Faculté des sciences, et ses collaborateurs, sur le site du journal Langmuir, et ont suscité rapidement beaucoup d’intérêt.

«Pour la première fois, nous démontrons une capacité de contrôle robuste et réversible de l’état d’agrégation des nanoparticules d’or par la lumière. La clé est de greffer sur la surface de ces nanoparticules un polymère dont la solubilité dans l’eau est contrôlable par une photoréaction», affirme le professeur Zhao.

Cette avancée pourrait permettre d’injecter les nanoparticules d’or puis de les agréger sélectivement à l’intérieur du corps par rayonnement ultraviolet ou encore les désagréger par une longueur d’onde visible. Ce contrôle accru de l’arrangement des nanoparticules pourrait être appliqué aux thérapies photothermiques pour les rendre plus sélectives à la fois dans le temps et l’espace.


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