Une équipe de recherche internationale dirigée par Tali Ilovitsh du département de génie biomédical de l'université de Tel Aviv a développé une plateforme technologique non invasive de délivrance de gènes anticancéreux par ultrasonsdans les cellules du cancer du sein. La technique combine des ultrasons avec des microbulles qui se fixent sur les cellules tumorales. Une fois les ultrasons activés, les microbulles explosent comme des ogives intelligentes et ciblées, créant des trous dans les membranes des cellules cancéreuses, permettant ainsi la transmission des gènes.
Utilisation des ultrasons contre le cancer
Dr. Ilovitsh a développé cette technologie révolutionnaire au cours de ses recherches dans le laboratoire du professeur Katherine Ferrara à l'Université de Stanford. La technique utilise des ultrasons basse fréquence (250 kHz) pour faire exploser des bulles microscopiques ciblées sur les tumeurs. Chez les organismes vivants, la destruction cellulaire atteint 80 % des cellules tumorales. Les sacs sont remplis de gaz et sont microscopiques et mesurent seulement un dixième du diamètre d'un vaisseau sanguin. À certaines fréquences et pressions, les ondes sonores provoquent l’expansion et la contraction périodique des microbulles comme des ballons. Ce processus augmente le transfert de substances des vaisseaux sanguins vers les tissus environnants.
Cependant, les chercheurs ont noté qu’ils avaient également utilisé des fréquences plus basses auparavant. Les microbulles peuvent se dilater considérablement jusqu’à exploser violemment. Nous avons réalisé que cette découverte pouvait servir de plateforme pour le traitement du cancer et avons commencé à injecter des microbulles directement dans les tumeurs. Ilovitsh et le reste de l’équipe ont donc utilisé des microbulles attachées aux membranes des cellules tumorales au moment de l’explosion et les ont injectées directement dans les tumeurs d’un modèle murin. Le traitement ciblé, sûr et peu coûteux, a permis de détruire la majeure partie de la tumeur. Toutefois, cela ne suffit pas. Pour empêcher les cellules cancéreuses restantes de se propager, ils ont dû détruire toutes les cellules tumorales. C'est pourquoi l'équipe de recherche a injecté un gène d'immunothérapie aux côtés des microbulles, qui agissent comme un cheval de Troie et signalent au système immunitaire d'attaquer la cellule cancéreuse.
Traitement possible
À l'avenir, les chercheurs tentent d'utiliser cette technologie comme traitement non invasif des maladies cérébrales telles que les tumeurs cérébrales et autres maladies neurodégénératives.Des maladies comme la maladie d'Alzheimeret la maladie de Parkinson. Les médicaments ne peuvent pas pénétrer la barrière hémato-encéphalique, mais les microbulles peuvent temporairement ouvrir la barrière. Cela permet au traitement d’atteindre la zone cible sans nécessiter de chirurgie invasive.
