Les nanoparticules d'or promettent des médicaments anticancéreux sûrs, de meilleurs vaccins
Selon de nouvelles recherches, les nanoparticules d'or pourraient être un outil sûr pour améliorer l'efficacité des vaccins et autres médicaments qui doivent cibler les cellules B du système immunitaire.
Le nombre d'utilisations médicales des nanoparticules n'a cessé d'augmenter au cours des 20 dernières années. Cependant, les médecins et les scientifiques restent préoccupés par leur sécurité et la façon dont ils pourraient affecter le système immunitaire.
Le corps humain tolère bien l'or et le métal est facile à manipuler. Sous forme de nanoparticules, l'or offre le potentiel de cibler les cellules de manière spécifique. L'administration de médicaments en médecine de précision pourrait être un domaine prometteur.
Des études antérieures ont déjà établi que les nanoparticules d'or peuvent fonctionner avec des cellules immunitaires plus grandes, telles que les macrophages, de manière sûre et biocompatible.
Aujourd'hui, pour la première fois, des scientifiques ont étudié comment les nanoparticules d'or interagissent avec les lymphocytes B, ou globules blancs, qui sont plus petits et moins faciles à gérer.
La nouvelle étude est l'œuvre de chercheurs suisses et britanniques, et elle figure dans un récent ACS Nano papier.
Les cellules B sont en grande partie responsables de la production d'anticorps dans le système immunitaire.
«Les nanoparticules», déclare Carole Bourquin, co-auteur principal de l'étude, professeure aux facultés de médecine et des sciences de l'Université de Genève en Suisse, «peuvent former un véhicule protecteur pour les vaccins - ou d'autres médicaments - pour les administrer spécifiquement là où ils le peuvent. être plus efficace tout en épargnant les autres cellules. »
Effet des nanoparticules d'or sur les cellules B
Bourquin et ses collègues ont étudié les interactions entre différentes formes de nanoparticules d'or et «des lymphocytes B humains fraîchement isolés».
Ils ont mené des expériences dans lesquelles ils ont exposé les cellules B à des nanoparticules d'or en forme de bâtonnet et sphériques revêtues et non revêtues.
En observant des marqueurs d'activation sur les surfaces des cellules B, l'équipe a pu voir dans quelle mesure les différents types de nanoparticules activaient ou inhibaient les réponses immunitaires.
Aucun des types de nanoparticules d'or que l'équipe a testés n'a produit d'effets secondaires indésirables. Cependant, les nanoparticules différaient en termes de leur capacité à produire une réponse immunitaire.
Les chercheurs ont découvert que le type de surface des nanoparticules d'or et leur forme avaient un effet significatif sur leurs interactions avec les cellules B.
Les nanoparticules d'or sphériques non enrobées se sont avérées inappropriées car elles avaient tendance à former des amas.
Les plus performantes ont été les nanoparticules d'or sphériques revêtues de polymère. Ceux-ci étaient stables et n'interféraient pas avec la fonction des cellules B.
Les nanoparticules d'or en forme de bâtonnet, en revanche, n'étaient pas utilisables car elles réduisaient la réponse immunitaire plutôt que de l'activer. Les chercheurs suggèrent que cela pourrait être dû au fait qu'ils étaient plus lourds et interféraient probablement avec les processus dans les membranes cellulaires.
Potentiel des «nanodrogues» en or
Pour être efficaces, les vaccins doivent atteindre les cellules B avant que le corps ne les détruit. L'utilisation de nanoparticules d'or pour les délivrer pourrait être un moyen efficace de préserver les médicaments au cours de leur périlleux voyage vers leurs cibles.
Les cellules B peuvent être des cibles non seulement pour les vaccins mais aussi pour les médicaments qui traitent d'autres maladies, telles que le cancer et les maladies auto-immunes.
Les chercheurs voient les nanoparticules d'or qu'ils ont développées comme un véhicule potentiel pour administrer des médicaments directement aux cellules B.
Un tel véhicule d'administration pourrait réduire la posologie des médicaments et leurs effets secondaires associés.
Les nanoparticules d'or sont potentiellement des vecteurs idéaux pour les médicaments contre le cancer du cerveau, car elles sont suffisamment petites pour traverser la barrière hémato-encéphalique. Des recherches sur l'utilisation des nanoparticules pour aider à traiter les tumeurs cérébrales sont déjà en cours.
Une autre propriété potentiellement utile des nanoparticules d'or est qu'elles peuvent absorber la lumière puis libérer l'énergie sous forme de chaleur.
Cette caractéristique pourrait faire des nanoparticules un outil idéal pour la thérapie de précision du cancer. Les médecins pourraient cibler les nanoparticules d'or pour pénétrer dans les tumeurs, puis les éclairer afin qu'elles détruisent sélectivement les cellules cancéreuses avec de la chaleur.
Une caractéristique importante de l'étude est que l'équipe a développé une approche systématique pour étudier la sécurité et la compatibilité des nanoparticules avec les cellules B. Aucune étude antérieure n'avait utilisé cette méthodologie.
«Cela pourrait être particulièrement utile pour les recherches futures, car l'utilisation des nanoparticules en médecine nécessite toujours des directives claires.»
Pr Carole Bourquin
