Des scientifiques créent un marteau-piqueur moléculaire : détruit le 99% dans les cellules cancéreuses

Un groupe de scientifiques annonce avoir découvert une nouvelle façon de détruire les tumeurs en utilisant la vibration de molécules avec une sorte de "marteau-piqueur". La stimulation des molécules d’aminocyanine avec une lumière proche infrarouge les faisait vibrer de manière synchronisée, suffisamment pour rompre les membranes des cellules tumorales. Les molécules d'aminocyanine sont déjà utilisées comme colorants synthétiques. Couramment utilisés à faibles doses pour détecter le cancer, ils restent stables dans l’eau et ont tendance à coller à l’extérieur des cellules.

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Le marteau-piqueur antitumoral développé au Texas

L'équipe de recherche de l'Université Rice, de l'Université Texas A&M et de l'Université du Texas affirme que la nouvelle approche représente une amélioration marquée par rapport à un autre type de machine moléculaire anti-tumorale précédemment développée, appelée moteurs de type Feringa, qui pourrait également briser les structures cellulaires problématiques. "Il s'agit d'une toute nouvelle génération de machines moléculaires que nous appelons des marteaux-piqueurs moléculaires", explique le chimiste James Tour de l'Université Rice.

"Ils sont plus d'un million de fois plus rapides dans leur mouvement mécanique que les précédents moteurs de type Feringa et peuvent être activés avec une lumière proche infrarouge plutôt qu'avec la lumière visible." L’utilisation de la lumière proche infrarouge est importante car elle permet aux scientifiques de pénétrer plus profondément dans le corps. Le cancer des os et des organes pourrait potentiellement être traité sans avoir recours à une intervention chirurgicale pour éliminer la croissance du cancer.

La recherche publiée dans Nature Chemistry

La recherche, publié dans Nature Chemistry, montre que lors de tests sur des cellules tumorales cultivées en laboratoire, la méthode du marteau-piqueur moléculaire a atteint un taux de réussite de 99% dans la destruction des cellules. L’approche a également été testée sur des souris atteintes de mélanome et la moitié des animaux se sont rétablis du cancer. La structure et les propriétés chimiques des molécules d’aminocyanine signifient qu’elles restent synchronisées avec le bon stimulus, comme la lumière proche infrarouge. Lorsqu'ils sont en mouvement, les électrons au sein des molécules forment ce qu'on appelle des plasmons, des entités vibrantes collectivement qui entraînent le mouvement dans l'ensemble de la molécule.

"Ce qu'il faut souligner, c'est que nous avons découvert une autre explication du fonctionnement de ces molécules", explique le chimiste Cicéron Ayala-Orozco de l'Université Rice. "C'est la première fois qu'un plasmon moléculaire est utilisé de cette manière pour exciter la molécule entière et produire réellement une action mécanique utilisée pour atteindre un objectif particulier, dans ce cas, déchirer la membrane des cellules tumorales."

Les plasmons ont un bras sur un côté, qui aide à attacher les molécules aux membranes des cellules tumorales lorsque les mouvements vibratoires les déchirent. La recherche en est encore à ses balbutiements, mais ces premiers résultats sont très prometteurs. C’est également le type de technique biomécanique simple contre laquelle les cellules tumorales auraient du mal à développer une sorte de blocage. Ensuite, les chercheurs étudient d’autres types de molécules pouvant être utilisées de manière similaire. "Cette étude porte sur une manière différente de traiter le cancer en utilisant des forces mécaniques à l'échelle moléculaire", explique Ayala-Orozco.

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