Des microrobots transportent des médicaments anticancéreux vers des tumeurs pulmonaires métastatiques chez des souris

ParisDes ingénieurs de l'Université de Californie à San Diego ont créé de minuscules robots pour administrer des médicaments anticancéreux directement dans les poumons. Testés sur des souris, ces petits robots ont aidé à ralentir la croissance des tumeurs pulmonaires. Les souris traitées avec ces robots ont vécu plus longtemps que celles ayant reçu d'autres traitements. L'étude a été publiée dans Science Advances le 12 juin.

Les microrobots intègrent des éléments biologiques et la nanotechnologie. Ils ont été conçus par Joseph Wang et Liangfang Zhang, professeurs à la Jacobs School of Engineering de l'Université de Californie à San Diego.

Composants Principaux :

Les robots sont fabriqués en fixant des nanoparticules remplies de médicaments à des cellules d'algues vertes. Les algues aident les robots à se déplacer dans les poumons. Les nanoparticules sont de petites sphères biodégradables contenant le médicament doxorubicine. Ces sphères sont recouvertes de membranes de cellules sanguines rouges pour éviter qu'elles ne soient attaquées par le système immunitaire.

Zhengxing Li, doctorant et l'un des principaux auteurs de l'étude, a expliqué que le revêtement des nanoparticules avec des globules rouges permettait de les maintenir plus longtemps dans les poumons pour cibler les tumeurs. Li collabore avec les équipes de recherche de Wang et de Zhang.

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Les matériaux utilisés dans les microrobots sont sans danger. L'algue verte, appelée Chlamydomonas reinhardtii, est approuvée par la Food and Drug Administration des États-Unis. Les nanoparticules sont fabriquées à partir de matériaux biocompatibles. Par le passé, les équipes de Wang et Zhang ont employé des microrobots similaires pour traiter la pneumonie chez la souris. Ces microrobots ont également traversé les poumons d'animaux vivants avec succès.

Dans cette étude, les microrobots ont été testés sur des souris atteintes de tumeurs pulmonaires provenant du mélanome. Les robots ont été administrés par un petit tube inséré dans la trachée.

Résultats:

• Survie médiane des souris traitées : 37 jours
• Survie médiane des souris non traitées : 27 jours
• Les autres groupes de traitement (médicament seul ou nanoparticules remplies de médicament sans algues) ont montré une survie inférieure à celle du traitement par microrobot.

Le déplacement des microrobots a favorisé une meilleure diffusion du médicament dans les tissus profonds des poumons et a prolongé sa présence. Cela signifie qu'une dose moindre est nécessaire, ce qui pourrait réduire les effets secondaires tout en offrant une efficacité optimale.

L'équipe de recherche envisage de tester ces microrobots sur des animaux de plus grande taille. Ils souhaitent finalement les expérimenter lors d'essais cliniques sur des humains.