les chercheurs éliminent 99% d’une tumeur avec des molécules vibrantes

Est-ce la fin des opérations d’ablation des tumeurs cancéreuses ? Une étude américaine menée par plusieurs universités du Texas a réussi à prouver l’efficacité d’une méthode d’extraction de cellules cancéreuses utilisant des molécules d’aminocyanine.

Généralement utilisées dans le domaine de l’imagerie, ces molécules se fixent sur les tumeurs du corps afin d’agir comme un colorant synthétique pour détecter les cancers. Mais cette fonction – qui repose sur un faible dosage – ouvre la voie à de nouvelles méthodes pour décomposer et éliminer les cellules malignes.

Marteaux-piqueurs moléculaires activés par la lumière infrarouge

Des chercheurs de l’Université Rice, de l’Université Texas A&M et de l’Université du Texas – qui comprend neuf collèges et cinq établissements médicaux – ont découvert que les molécules d’aminocyanine peuvent être excitées à l’aide de la lumière infrarouge, rapporte Science Alert. Plus particulièrement le proche infrarouge, c’est-à-dire la lumière dont la longueur d’onde est comprise entre 800 et 2 500 nm.

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Sous l’effet de cette lumière, les molécules d’aminocyanine vibrent de manière synchronisée, détaille leur étude publiée dans Nature Chemistry. Ce mouvement brise la membrane des cellules cancéreuses à laquelle elles s’attachent naturellement.

“C’est une toute nouvelle génération de machines moléculaires que nous appelons des marteaux-piqueurs moléculaires »le chimiste détaillé James Tour de l’Université Rice.

Surtout, cette technique surpasse une méthode similaire découverte en août 2017. Appelées moteurs de type Feringa, les molécules précédemment utilisées pourraient également se déplacer vers des cellules cancéreuses ouvertes. Mais les molécules d’aminocyanine offrent plusieurs avantages.

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Traiter les cancers des os sans recourir à des interventions chirurgicales

“Leur mouvement mécanique est plus d’un million de fois plus rapide que celui des anciens moteurs de type Feringa, et ils peuvent être activés par la lumière proche infrarouge au lieu de la lumière visible.”continue James Tour.

La différence dans la manière dont les molécules sont mises en mouvement est cruciale. Une lumière proche infrarouge pénètre beaucoup plus loin dans le corps du patient sans nécessiter de chirurgie. Ainsi, cette nouvelle méthode peut être mise en œuvre pour traiter le cancer des os ou des organes sans qu’une intervention chirurgicale soit nécessaire pour apporter la lumière d’activation aux tumeurs.

La découverte semble précieuse puisque des tests ont montré que 99 % des cellules cancéreuses cultivées en laboratoire pouvaient être éliminées par cette technique. Chez des souris atteintes de mélanome (tumeur maligne du système pigmentaire de la peau), la moitié des spécimens traités ont vu leur cancer disparaître.

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Une méthode difficile à contrer pour les cellules cancéreuses

Mais ce qui est encourageant, c’est que l’étude a grandement contribué à la compréhension de la mécanique moléculaire. Lorsqu’ils commencent à se déplacer, les électrons à l’intérieur des molécules forment des entités vibrantes collectives, appelées plasmons, qui pilotent le mouvement de la cellule entière.

« C’est la première fois qu’un plasmon moléculaire est utilisé de cette manière pour exciter la molécule entière et produire une action mécanique utilisée pour atteindre un objectif particulier – ici, déchirer la membrane des cellules cancéreuses. »explique le chimiste Cicéron Ayala-Orozco de l’Université Rice.

Même si les recherches en sont à leurs débuts, les résultats sont déjà prometteurs. Notamment parce que les molécules d’aminocyanine constituent une technique biomécanique. Ainsi, il semble très difficile pour les cellules cancéreuses de développer un système de défense contre ces attaques, comme c’est parfois le cas pour certains traitements médicamenteux.

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Aujourd’hui, les chercheurs tentent de trouver d’autres types de molécules capables de réagir à des stimuli et de générer une réponse biomécanique.