Une nouvelle technologie développée à l’université de Tel-Aviv permet de détruire les tumeurs cancéreuses de manière ciblée, via une combinaison d’ultrasons et l’injection de nanobulles dans la circulation sanguine. Selon l’équipe de recherche, contrairement aux méthodes de traitement invasives ou à l’injection de microbulles dans la tumeur elle-même, cette dernière technologie permet la destruction de la tumeur de manière non invasive.
L’étude a été menée sous la direction du doctorant Mike Bismuth du laboratoire du Dr Tali Ilovitsh au Département de génie biomédical de l’Université de Tel Aviv, en collaboration avec le Dr Dov Hershkovitz du Département de pathologie. Le professeur Agata Exner de la Case Western Reserve University de Cleveland a également participé à l’étude. L’étude a été publiée dans la revue À l’échelle nanométrique.
Le Dr Tali Ilovitsh explique que leur « nouvelle technologie permet, de manière relativement simple, d’injecter des nanobulles dans la circulation sanguine, qui se rassemblent ensuite dans la zone de la tumeur cancéreuse ». Après cela, à l’aide d’un ultrason à basse fréquence, on explose les nanobulles, et donc la tumeur. »
Les chercheurs expliquent que la méthode de traitement du cancer la plus répandue aujourd’hui est l’ablation chirurgicale de la tumeur en combinaison avec des traitements complémentaires tels que la chimiothérapie et l’immunothérapie. L’échographie thérapeutique pour détruire la tumeur cancéreuse est une alternative non invasive à la chirurgie.
Cette méthode présente à la fois des avantages et des inconvénients. D’une part, il permet un traitement localisé et focalisé ; l’utilisation d’ultrasons de haute intensité peut produire des effets thermiques ou mécaniques en délivrant une énergie acoustique puissante à un point focal avec une grande précision spatio-temporelle. Cette méthode a été utilisée pour traiter efficacement les tumeurs solides en profondeur dans le corps. De plus, il permet de traiter des patients inaptes à la chirurgie de résection tumorale. L’inconvénient, cependant, est que la chaleur et la haute intensité des ondes ultrasonores peuvent endommager les tissus proches de la tumeur.
Dans la présente étude, le Dr Ilovitsh et son équipe ont cherché à surmonter ce problème. Dans l’expérience, qui a utilisé un modèle animal, les chercheurs ont pu détruire la tumeur en injectant des nanobulles dans la circulation sanguine (contrairement à ce qui se faisait jusqu’à présent, qui est l’injection locale de microbulles dans la tumeur elle-même), en combinaison avec ondes ultrasonores à basse fréquence, avec un minimum d’effets hors cible.
Le Dr Ilovitsh déclare que « la combinaison de nanobulles et d’ondes ultrasonores à basse fréquence permet un ciblage plus spécifique de la zone de la tumeur et réduit la toxicité hors cible. L’application de la basse fréquence aux nanobulles provoque leur gonflement et leur explosion extrêmes, même à basses pressions. Cela permet d’effectuer la destruction mécanique des tumeurs à des seuils de basse pression. Notre méthode présente les avantages des ultrasons, en ce qu’elle est sûre, rentable et cliniquement disponible, et en plus, l’utilisation de les nanobulles facilitent le ciblage des tumeurs car elles peuvent être observées à l’aide de l’imagerie par ultrasons. »
Le Dr Ilovitsh ajoute que l’utilisation d’ultrasons à basse fréquence augmente également la profondeur de pénétration, minimise la distorsion et l’atténuation et agrandit le point focal. « Cela peut aider au traitement des tumeurs situées profondément dans le corps et faciliter en outre le traitement de volumes tumoraux plus importants. L’expérience a été menée dans un modèle de souris tumorale du cancer du sein, mais il est probable que le traitement sera également efficace avec d’autres types de tumeurs, et à l’avenir, également chez l’homme. »
Keren Primor Cohen, PDG de Ramot, ajoute que « Ramot—Tel Aviv University Tech Transfer Company, a déposé plusieurs brevets pour protéger cette technologie et son application. Nous croyons au potentiel commercial de cette technologie révolutionnaire dans le traitement du cancer, et nous sommes en contact avec plusieurs entreprises leaders en Israël et à l’étranger pour le promouvoir. »
Plus d’information:
Mike Bismuth et al, Mécanothérapie par ultrasons à nanobulles basse fréquence pour la chirurgie non invasive du cancer, À l’échelle nanométrique (2022). DOI : 10.1039/D2NR01367C