Nouveau traitement contre les cancers : un marteau piqueur moléculaire
Une avancée majeure se profile à l'horizon dans la lutte contre le cancer. Des chercheurs américains ont franchi un pas significatif en découvrant une méthode révolutionnaire pour détruire les cellules cancéreuses. Utilisant une molécule spéciale, l'aminocyanine, activée par la lumière infrarouge, cette technique novatrice promet un traitement ciblé, moins invasif, avec des effets secondaire limités. Leurs résultats prometteurs ont été publiés dans la revue Nature Chemestry.
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Une révolution dans la prise en charge des cancers
Une nouvelle méthode pour éliminer les cellules cancéreuses vient d'être découverte. Elle est basée sur l'utilisation d'une molécule spéciale, appelée aminocyanine. Celle-ci peut être activée par une lumière infrarouge.
Détruire les membranes des cellules cancéreuses
L'aminocyanine peut se transformer en une molécule vibrante. Lorsqu'elle est exposée à une lumière infrarouge, elle vibre de manière à briser les membranes des cellules cancéreuses, entraînant ainsi leur destruction. Cette méthode peut être comparée à l'utilisation d'un marteau-piqueur à l'échelle moléculaire. L'un de ses avantages est sa capacité à cibler efficacement et spécifiquement les cellules malades sans endommager les tissus sains environnants.
Le concept de ces marteaux-piqueurs moléculaires se base sur des travaux de recherche précédents. Notamment ceux permettant de développer des molécules capables de transformer l'énergie en mouvement. Ces molécules, connues sous le nom de moteurs de type Feringa, ont ensuite été affinées et adaptées pour détruire les cellules cancéreuses. Les nouvelles versions sont beaucoup plus rapides et efficaces, grâce à l'activation par la lumière infrarouge.
Quel est le mécanisme de destruction des cellules cancéreuses ?
L'aminocyanine est traditionnellement utilisée comme colorant en imagerie médicale. L'aminocyanine et d'autres cyanines ont aussi diverses applications en biotechnologie, comme les puces à ADN pour l’analyse génomique. Un élément a interpelé les auteurs de l'étude et les ont poussé à sélectionner cette molécule : l'aminocyanine possède une affinité élevée pour certaines molécules des membranes cellulaires.
Par ailleurs, la capacité des noyaux de l'aminocyanine à osciller sous l'effet de la lumière infrarouge crée des plasmons. C'est à dire des oscillations collectives d'électrons. Ces plasmons permettent à la molécule de s'ancrer à la membrane cytoplasmique des cellules cancéreuses et d'exercer une force mécanique suffisante pour briser ces membranes. Cela entraine la mort de la cellule malade.
L'utilisation de la lumière infrarouge est centrale dans cette technique. Elle permet aux molécules d'atteindre très profondément les tissus humains. Cela ouvre la voie au traitement de cancers difficiles à atteindre, comme le cancer des os, sans avoir besoin d'interventions chirurgicales.
Une efficacité stupéfiante en laboratoire
La première étape a consisté à tester la technique sur des cellules en culture. Les expériences ont révélé une efficacité remarquable de la méthode, avec un taux de succès de 99 % dans la destruction des cellules cancéreuses en culture.
L'étape suivante a porté sur des souris atteintes de cancer de la peau. Ces tests ont également montré des résultats prometteurs. Plus de la moitié des souris traitées ayant été guéries du cancer.
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Quelles sont les implications de cette découverte pour le futur ?
Cette recherche ouvre des perspectives passionnantes pour le traitement du cancer. Les scientifiques explorent maintenant la possibilité d'adapter cette technologie à d'autres types de molécules, dans l'espoir de traiter une variété plus large de cancers.
L'objectif est d'utiliser des molécules similaires à l'aminocyanine pour cibler spécifiquement les cellules cancéreuses, tout en minimisant les dommages aux cellules saines. Les effets indésirables de ce type de thérapie seront ainsi très limités.
Il s'agit d'intégrer des groupements chimiques spécifiques, comme des groupements peptidiques, sur les molécules. C'est cela qui permettra de cibler avec précision les sites de reconnaissance à la surface des cellules cancéreuses, augmentant ainsi l'efficacité du traitement. C'est un progrès significatif par rapport aux méthodes traditionnelles, qui peuvent souvent affecter les cellules saines et entraîner des effets secondaires importants.
Le potentiel de ces marteaux-piqueurs moléculaires va au-delà du traitement du cancer. Les scientifiques envisagent d'utiliser ces mécanismes pour explorer de nouvelles façons de délivrer des médicaments dans le corps, exactement au bon endroit. Ou pour effectuer des diagnostics précoces. La flexibilité de cette technologie suggère qu'elle pourrait être adaptée pour diverses applications médicales, ouvrant ainsi de nouvelles voies dans le domaine de la médecine personnalisée.
En conclusion, cette avancée représente un tournant majeur dans le domaine de la recherche sur le cancer. En combinant des principes de chimie organique, de nanotechnologie et de biologie moléculaire, les chercheurs ont ouvert la voie à des traitements plus efficaces et moins invasifs. Ces découvertes suscitent beaucoup d'enthousiasme, à juste titre. Elles ont le potentiel non seulement de sauver des vies, mais aussi d'améliorer la qualité de vie des patients atteints de cancer dans le monde entier.
Sources :
- Ayala-Orozco et al. Molecular jackhammers eradicate cancer cells by vibronic-driven action. Nature chemistry. Décembre 2023.
