On les appelle également photosensibilisateurs ou agents photosensibilisants. Concrètement, la technique est la suivante: les molécules photosensibles sont d'abord introduites au niveau de la tumeur, soit par l'application d'une crème s'il s'agit d'un cancer de la peau, soit par injection intraveineuse à proximité de la tumeur lorsque celle-ci se situe plus en profondeur dans l'organisme. Ces molécules s'accumulent préférentiellement dans les cellules qui se multiplient vite, ce qui est précisément le cas des cellules cancéreuses. Ensuite, une lumière d'une longueur d'onde bien précise, émise par une LED ou un laser, est allumée à proximité de la tumeur. Lorsqu'il faut pénétrer dans le corps, une fibre optique peut être utilisée. Cette lumière active alors les molécules photosensibles qui, en réagissant en présence de l'oxygène naturellement présent dans les cellules, génèrent des radicaux libres. Les radicaux libres sont des molécules produites notamment par réaction avec l'oxygène à l'intérieur des cellules, et qui sont toxiques pour celles-ci.
Grâce à une manipulation génétique et une exposition à la lumière, des scientifiques ont réussi à endiguer la formation de cellules cancéreuses. © vitanovski - Fotolia Utiliser la lumière pour lutter contre le cancer: voilà le pari qu'ont peut-être réussi à remporter une équipe de chercheurs américaine de l'université Tufts aux Etats-Unis. Les scientifiques ont utilisé l'optogénétique pour arriver à leurs fins. Une première pour endiguer la formation de cellules cancéreuses pour une technique jusque-là utilisée généralement en neurologie pour étudier le fonctionnement de notre cerveau. L'optogénétique est un domaine de recherche et d'application relativement récent, combinant génétique et optique. Le principe est de parvenir à manipuler les signaux électriques des cellules grâce à une exposition à la lumière. Dans le cas de cette étude (publiée dans la revue scientifique Oncotarget), les chercheurs ont utilisé une lumière bleue et sont finalement parvenus à endiguer la formation de cellules cancéreuses, et même de faire totalement disparaître une tumeur.
On illumine ensuite — un à deux jours plus tard — la tumeur imprégnée de cette substance à l'aide d'un rayon laser émettant une lumière d'une longueur d'onde ou couleur particulière qui excite l'agent photosensibilisateur, lequel libère alors de l'oxygène extrêmement réactif qui détruit les cellules cancéreuses avec lesquelles il est en contact. «L'activation de la substance sensibilisatrice tue les cellules cancéreuses directement ou en endommageant les vaisseaux sanguins qui nourrissent la tumeur», précise Brian Wilson. La TPD exerce également un effet supplémentaire, ajoute le Dr Mostafa Elhilali, professeur et directeur du département de chirurgie au Centre universitaire de santé McGill (CUSM). «Lorsqu'elles sont détruites, les cellules tumorales libèrent leurs protéines (ou antigènes) dans la circulation sanguine, dit-il. Ces protéines sont alors reconnues par le système immunitaire comme étant des corps étrangers, contre lesquels il produit des anticorps. Cette réponse immunologique peut alors battre en brèche le cancer qui se serait développé dans d'autres régions de l'organisme qui n'auraient pas été traitées.
Dans la fenêtre thérapeutique du spectre, la lumière traverse notre corps, mais celui-ci n'est pas totalement transparent. La lumière, qui finit par ressortir, est néanmoins fortement diffusée par les tissus. Il est par exemple impossible de voir les os de cette façon, alors qu'on le fait lors d'une radiographie. Il est également très difficile de focaliser un faisceau lumineux sur une tumeur depuis l'extérieur du corps, car celui-ci traverse des tissus avant de l'atteindre. Aussi, il est courant (dans les expériences menées sur des animaux) d'éclairer les tumeurs au plus près, en introduisant à travers la peau une aiguille munie d'une fibre optique reliée à un laser infrarouge. L'intensité lumineuse est alors beaucoup plus grande localement. Des essais en cours dans les cancers de la tête et du cou Sous l'action de la lumière, les nanoparticules d'or chauffent et « cuisent » la tumeur, détruisant les cellules cancéreuses à proximité. Des études probantes ont été menées sur des modèles animaux, par exemple pour les cancers du cerveau, de la prostate et du pancréas.
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