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Des nanoaimants biologiques et de la lumière contre le cancer


Des nanoparticules d’oxyde de fer synthétisées par des bactéries ont montré une affinité pour les cellules tumorales de la prostate implantées chez la souris. Après injection dans la circulation sanguine, les nanoparticules s’accumulent dans ces cellules et favorisent leur destruction par un laser.

Publié le 2 juillet 2018
Les magnétosomes sont des nano-aimants produits par des bactéries qui présentent un fort potentiel d’utilisation en médecine. En particulier, l’absorption de lumière par le corps minéral de ces aimants leur permet de restituer un excès de chaleur d’une dizaine de degrés dans les cellules où ils se sont concentrés. En associant une source laser et des magnétosomes ayant une affinité pour les cellules tumorales ciblées, il est ainsi possible de détruire ces cellules par thérapie photothermique.

Le développement de ces techniques nécessite une interdisciplinarité entre des microbiologistes et des biophysiciens. Une équipe de microbiologistes du Biam en collaboration avec une équipe de biophysiciens du CNRS, a pu modifier génétiquement des bactéries pour produire des magnétosomes fonctionnalisés avec un peptide RGD affin pour les tissus cancéreux. Ces petits aimants de magnétite entourés d’une bio-membrane fonctionnalisée, sont stables et mieux tolérés par l’organisme receveur que des particules d’oxyde de fer synthétisées chimiquement. Les magnétosomes@RGD ont montré une affinité pour de nombreux types de cellules et particulièrement pour certaines cellules tumorales. 

Jusqu’à présent les magnétosomes ont été associés à des thérapies par application d’un champ magnétique. Dans cette technique, l’élévation de température létale pour les cellules nécessite la présence d’une grande quantité de magnétosomes dans la zone ciblée. 
Ces travaux ouvrent la voie vers une nouvelle thérapie moins invasive puisque, après internalisation des magnétosomes dans les cellules cancéreuses, une faible dose de laser est suffisante pour arrêter la croissance de la tumeur. 

Après internalisation par les cellules cancéreuses, les magnetosomes@RGD produisent une élévation de la température avec la photothermie à des doses où l’hyperthermie magnétique n’est pas encore efficace. © CEA


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