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Thérapie contre le cancer: les nanorobots combattent le cancer

Thérapie contre le cancer: les nanorobots combattent le cancer

Des chercheurs développent des nanorobots pour le traitement du cancer

Des scientifiques de l'Université Harvard de Boston (États-Unis) ont développé un nanorobot qui aidera à combattre le cancer à l'avenir. Le petit robot fait d'ADN plié est 2000 fois plus fin qu'un cheveu humain et peut toujours être programmé pour des fonctions spécifiques.

Le nanorobot d'ADN peut cibler les cellules cancéreuses et initier leur mort cellulaire contrôlée. Comme le rapportent les scientifiques du Hansjorg Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l'Université de Harvard dans le numéro actuel de la revue scientifique "Science", le nanorobot n'a jusqu'à présent été testé que sur des cultures cellulaires, mais ici avec un succès convaincant. Dans leurs expériences en laboratoire, les chercheurs ont réussi à utiliser le nanorobot pour provoquer l'autodestruction programmée des cellules de leucémie et de lymphome.

Nanorobots basés sur le modèle du système immunitaire humain Le nanorobot des scientifiques américains est conçu sur le modèle du propre système immunitaire du corps et se compose d'ADN plié. Le nanorobot a la forme d'une cage hexagonale, mais dans un design incroyablement petit. Le nanorobot ne mesure que 45 nanomètres (millionièmes de millimètre) de long et 35 nanomètres d'épaisseur - environ 2 000 fois plus fin qu'un cheveu humain. Les scientifiques américains ont utilisé la méthode dite de l'origami à ADN pour traiter le matériel génétique. En utilisant le procédé spécial, les deux moitiés du robot ont été pliées puis assemblées à l'aide de barres sur mesure. Le nanorobot possède des récepteurs spéciaux à sa surface qui, comme les globules blancs, lui permettent de se fixer sur certaines cellules. Les chercheurs peuvent déterminer à quelles cellules cibles le nanorobot doit s'ancrer en le concevant. Lors des tests de laboratoire, le robot a pu reconnaître certaines cellules cancéreuses (cellules leucémiques ou lymphomes) et s'y fixer. Lorsqu'il est ancré aux cellules cancéreuses, la structure du nanorobot change, ce qui ouvre le nanocage et libère les ingrédients actifs qu'il contient.

Nanorobot déclenche la mort programmée des cellules cancéreuses En théorie, une grande variété d'ingrédients actifs peut être transportée dans la minuscule cage. Dans leurs expériences, les chercheurs américains dirigés par le chef de l'étude Shawn Douglas de l'Université Harvard ont rempli l'espace de chargement du nanorobot avec, entre autres, des messagers moléculaires qui provoquent la mort cellulaire programmée des cellules cancéreuses. Dans les cellules cancéreuses, ce programme d'autodestruction des cellules est généralement perturbé, ce qui empêche une lutte efficace par le système immunitaire. Le messager moléculaire a été transporté directement vers les cellules cancéreuses à l'aide du nanorobot et a pu y développer pleinement son effet. Bien que le messager ait dû être adapté au type de cancer respectif, l'autodestruction réussie des cellules de leucémie et de lymphome a ensuite été observée dans des tests de laboratoire, rapportent des chercheurs américains. La méthode pourrait également être appliquée à d'autres cellules, grâce à quoi une grande variété d'actions pourraient être déclenchées dans les types de cellules souhaités, ont expliqué Shawn Douglas et ses collègues. En principe, selon les scientifiques américains, une version personnalisée du nanorobot peut être développée pour chaque cellule cible de l'organisme.

Des recherches supplémentaires sur l'utilisation des nanorobots sont nécessaires Dans une prochaine étape de recherche, les scientifiques américains souhaitent tester leurs nanorobots dans l'organisme vivant. Des études sur l'utilisation d'animaux de laboratoire sont actuellement en préparation, a déclaré Shawn Douglas. Cependant, les chercheurs supposent que "probablement une conception améliorée" sera nécessaire "pour assurer une circulation et un fonctionnement stables dans la circulation sanguine." De plus, la production du robot à partir d'ADN plié a jusqu'à présent été trop coûteuse. Par exemple, «les coûts de fabrication de l'appareil» devraient baisser considérablement avant d'envisager une utilisation thérapeutique plus étendue. Cependant, la recherche dans le domaine des nanotransporteurs sur l'utilisation ciblée de substances actives contre certaines cellules est actuellement en plein essor dans d'autres installations de recherche, de sorte que d'autres résultats peuvent être attendus dans un proche avenir. (fp)

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Image: med2help / pixelio.de

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Vidéo: How Nanorobots Will Help Us Fight Cancer (Octobre 2020).