Le scalpel du XXIe siècle

Empêcher des cellules cancéreuses d'essaimer dans d'autres organes grâce à une nouvelle technique de nanochirurgie est la prouesse qu'a réussie une équipe de chercheurs de l'École polytechnique de Montréal, et qui fait l'objet d'une publication dans la prestigieuse revue Biomaterials.

L'équipe de Michel Meunier, de l'École polytechnique de Montréal, a mis au point un nouveau scalpel intégrant les plus récentes technologies du XXIe siècle, telles qu'un laser à impulsions ultracourtes et des nanoparticules, et qui permet de pratiquer des incisions de quelques centaines de nanomètres (10-9 mètre) dans les tissus humains.

En collaboration avec Jean-Jacques Lebrun, du Centre de recherche du CUSM, M. Meunier a ensuite éprouvé l'efficacité de son scalpel sur des cellules cancéreuses, dans lesquelles on désirait introduire un gène qui supprimerait l'aptitude de ces cellules à migrer, dans l'espoir d'empêcher la formation de métastases.

Les chercheurs ont d'abord accroché à la surface de nanoparticules d'or une molécule biologique, appelée récepteur, capable de reconnaître les cellules cancéreuses et de s'y coller. Une fois que les nanoparticules se sont attachées aux cellules cancéreuses, les chercheurs les ont exposées à la lumière d'un laser femtoseconde (dont les impulsions durent quelque 10-15 seconde). «L'énergie lumineuse libérée lors de ces brèves impulsions se concentre en périphérie des nanoparticules et, de ce fait, n'affecte que les cellules cancéreuses, et épargne les cellules saines», explique l'ingénieur en physique, M. Meunier. Cette technique permet ainsi de «percer la membrane des cellules cancéreuses d'un petit trou de quelques centaines de nanomètres». Le gène que l'on désire greffer aux cellules cancéreuses peut alors se glisser à travers la petite ouverture et rejoindre l'ADN de la cellule. En colorant le gène, les chercheurs ont pu constater que celui-ci s'insérait à l'endroit approprié, où il dicte à la cellule de ne pas migrer à l'extérieur de la tumeur.

Multiples applications

«Le rendement des transfections [transferts de gènes dans une cellule] effectuées à l'aide de notre système laser s'est avéré trois fois meilleur que celui obtenu avec la technique standard de lipofection, qui consiste à transporter le bagage génétique dans une micelle — ballon aux parois semblables à une membrane cellulaire — qui sera gobée par la cellule cancéreuse», souligne

M. Meunier avant de préciser le contexte dans lequel sa technologie pourrait être utilisée. «Quand le chirurgien excise une tumeur cancéreuse, peuvent subsister à son insu quelques cellules malignes enfouies dans le tissu sain. On pourra alors injecter au site de l'excision des nanoparticules qui iront se fixer sur ces cellules que l'on pourra irradier afin de leur transférer les gènes qui les empêcheront de se disperser dans l'organisme.»

«Notre technologie pourrait servir à de multiples autres applications», affirme le chercheur qui, par prudence, ne veut pas toutefois pas en préciser la teneur pour le moment.

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