Les nanobots pourraient être la clé pour combattre le cancer de la vessie

Une nouvelle étude explore l’utilisation de nanobots pour distribuer plus efficacement des médicaments anti-tumoraux aux patients. Les chercheurs ont employé de minuscules machines auto-propulsées capables de pénétrer plus profondément dans les tumeurs du cancer de la vessie comparé aux méthodes actuelles. Les résultats pourraient avoir un impact retentissant sur les traitements à venir. Voici tout ce que vous devez savoir.

Cancer de la vessie

Le cancer de la vessie est l’une des principales causes de décès dans le monde. Une étude récente de l’American Cancer Society a prévu qu’environ 82 000 personnes seront diagnostiquées avec un cancer de la vessie en 2023 seulement. Parmi les diagnostiqués, environ 16,5 000 ne survivront pas à la maladie. Ainsi, il est facile de comprendre pourquoi tant d’efforts sont déployés pour réduire le nombre de personnes qui seront touchées par le cancer de la vessie dans les années à venir.

Les principales causes du cancer de la vessie sont le tabagisme, l’exposition professionnelle aux agents cancérigènes, les facteurs alimentaires, les gènes, l’exposition aux gaz d’échappement diesel et la radiothérapie. Notamment, environ 75 % des tumeurs de vessie confirmées sont non invasives musculaires, ce qui signifie que le cancer se situe uniquement dans la couche interne des cellules.

Traitement actuel

Les méthodes actuelles de traitement du cancer de la vessie sont efficaces et non dangereuses. Cependant, elles laissent beaucoup de place à l’amélioration. La procédure la plus courante consiste à administrer des médicaments directement dans la vessie. Le problème du traitement de la vessie par rapport à d’autres organes est qu’elle est conçue pour évacuer constamment les toxines avec l’urine.

Cette urine, combinée à la sédimentation, entraîne une faible efficacité thérapeutique. Les médicaments ont du mal à se diffuser pleinement dans un environnement riche en urine qui échange constamment les fluides pour rester propre. De plus, il est difficile d’acheminer le médicament dans tous les coins de la vessie, ce qui entraîne le non-traitement de certaines couches cellulaires.

Ces cellules non traitées peuvent devenir de futures tumeurs et obliger le patient à subir de multiples procédures et un suivi afin d’assurer l’efficacité pendant les cinq années suivant le traitement. Heureusement, les chercheurs ont passé de nombreuses années à déterminer la meilleure façon de délivrer ces médicaments vitaux, et ce dernier développement montre un potentiel énorme.

Étude sur les nanobots

L’étude, « Nanobots propulsés par l’uréase pour la thérapie du cancer de la vessie par radionucléides,» a été publiée dans Nature Nanotechnology. Dans l’article, les scientifiques discutent de l’utilisation de nanobots à base de silice mésoporeuse étiquetés avec des radionucléides et propulsés par l’uréase pour améliorer les procédures de traitement du cancer de la vessie. Plus précisément, les ingénieurs souhaitaient observer comment les nanoparticules pénétraient les parois de la vessie et se dispersaient dans les organes.

Source – Bioingénierie de Catalogne (IBEC) et CIC biomaGUNE.

Nanomachines

Les nanobots utilisés dans cette expérience ont la forme de sphères poreuses. Ils sont fabriqués en silice et sont conçus pour s’auto-propulser lorsqu’ils sont exposés à la protéine uréase, présente dans l’urine. Les chercheurs ont observé les nanoparticules de silice (MSNPs) se déplacer dans l’organe, atteignant les coins les plus profonds. Plus précisément, les nanobots se déplacent grâce à l’ammoniac et au CO₂ créés par la décomposition asymétrique de l’uréase autour du dispositif.

Test

La phase de test a impliqué deux souris de laboratoire, in vivo et ex vivo. Les deux souris présentaient des tumeurs du cancer de la vessie situées profondément dans leurs organes. Les chercheurs ont injecté les nanoparticules directement dans les patients afin d’étudier la maniabilité des nanoparticules et leur accumulation dans l’organe. Notamment, les souris étaient faites changer de position toutes les 30 minutes pour faciliter une dispersion uniforme dans l’organe. Voici ce qui a été appris.

Tests murins

Les tests murins ont été utilisés pour étudier le niveau de pénétration atteint par les nanoparticules. Pour accomplir cette tâche, l’équipe a utilisé des nanobots radio-iodés. L’équipe s’est appuyée sur l’iode-131 couramment utilisé et l’imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) pour voir exactement quelles couches étaient traitées.

Système optique

Les ingénieurs ont créé un nouveau système de microscopie à fluorescence développé à l’IRB Barcelone. Ce nouveau processus de test optique fournit un modèle 3D approfondi démontrant les niveaux de pénétration à travers l’organe. Plus précisément, un système utilisant un contraste optique sans étiquette basé sur la microscopie à feuille de lumière diffusée dépendante de la polarisation des vessies clarifiées a facilité le processus. Il a éliminé la lumière habituellement réfractée par le foie, ce qui a grandement simplifié la confirmation du mouvement des nanoparticules.

Résultats

Les résultats des tests ont été révélateurs. Le nouveau processus a permis d’obtenir une dispersion et une pénétration bien supérieures aux méthodes traditionnelles. Plus précisément, une dose unique de nanorobots propulsés par l’urée et transportant des radionucléides a réduit avec succès la taille des tumeurs chez les sujets testés de 90 %. Fait intéressant, l’équipe a découvert que les nanobots pouvaient décomposer la paroi de la vessie et la paroi extracellulaire de la tumeur en modifiant le pH.

Avantages

Cette nouvelle étude sur le cancer de la vessie offre plusieurs avantages. Tout d’abord, elle montre des capacités de diffusion et de mélange améliorées. Ainsi, les traitements deviennent plus efficaces. Les nanobots auto-propulsés peuvent pénétrer et se propager à travers la vessie en utilisant l’urine comme catalyseur, créant une approche plus efficace.

Perçage de la paroi tumorale

Le nouveau processus a fait percuter les nanobots contre l’urothélium. Par le passé, ce processus réduisait l’efficacité des procédures parce que la paroi empêchait une grande partie du médicament d’entrer. La nouvelle étude a constaté qu’une plus grande pénétration tumorale était obtenue, les nanobots étant attirés par et pénétrant facilement la surface plus spongieuse de la vessie.

Traitement unique

Les traitements traditionnels du cancer de la vessie peuvent nécessiter en moyenne 6 à 14 séances hospitalières. De nombreux traitements incluent une chirurgie invasive, ce qui pèse sur le patient. Ces visites s’additionnent au temps total consacré au traitement de cette maladie mortelle. Le processus de traitement par nanoparticules promet de réduire ce traitement à une seule visite, libérant ainsi du temps et des ressources précieux pour les professionnels de santé et les patients.

Coûts réduits

Le cancer de la vessie est l’une des maladies les plus coûteuses à traiter dans le monde. En moyenne, un patient peut dépenser entre 40 000 $ et 190 000 $ pour traiter cette maladie. Parmi ces coûts, 60 % sont consacrés aux traitements récurrents. Selon une étude intitulée « Aspects économiques du cancer de la vessie : quels sont les bénéfices et les coûts ? », les coûts récurrents des médicaments peuvent atteindre 800 $ par mois.

Le nouveau processus réduit considérablement les hospitalisations, les durées de traitement et les coûts. De plus, les nanobots ne nécessitent pas autant de suivi et de contrôle car ils sont plus efficaces pour traiter toutes les couches de la vessie. Éliminer ces poches infectées garantit qu’il n’y aura pas de complications futures dues à la réactivation de résidus de cellules cancéreuses.

Efficacité

Une autre raison majeure pour laquelle cette nouvelle méthode pourrait représenter l’avenir est qu’elle améliore considérablement l’efficacité. Les professionnels de santé peuvent utiliser des doses plus faibles, ce qui signifie moins d’effets secondaires pour les patients et des taux de guérison plus élevés. L’étude prouve que le traitement délivré par nanobots est bien plus efficace que les stratégies d’administration passive de médicaments.

Chercheurs

Plusieurs équipes de recherche, dirigées par l’Institut de Bioingénierie de Catalogne (IBEC) et CIC Imagine, ont participé à cette étude. Le chercheur principal du projet était Samuel Sánchez, PhD, professeur de recherche ICREA. Le co-leader de l’article est Jordi Llop, PhD, chercheur au CIC biomaGUNE. Notamment, des chercheurs de l’Université autonome de Barcelone (UAB) ont également participé.

Deux entreprises qui pourraient bénéficier de cette étude

De nombreux acteurs du secteur de la santé pourraient mettre en œuvre les résultats de cette étude afin d’offrir des traitements plus efficaces et moins coûteux aux patients. Ces entreprises occupent des positions de premier plan sur le marché et ont fréquemment introduit de nouvelles stratégies et méthodes par le passé. Ainsi, elles pourraient facilement intégrer les nanobots dans leurs offres futures et tirer de nombreux bénéfices de cet ajout.

1. ImmunityBio

IBRX Graphique du prix

ImmunityBio (IBRX ) est entrée sur le marché en 2014. Elle a été fondée par le Dr Patrick Soon-Shiong pour offrir des soins et traitements de pointe contre le cancer et les maladies infectieuses. L’entreprise a réussi à se tailler une niche sur le marché biotechnologique en phase clinique grâce à ses efforts pionniers, dont le fait de devenir l’une des rares sociétés cotées en bourse à obtenir l’approbation de la FDA pour leurs nouveaux traitements du cancer de la vessie.

L’offre la plus populaire de l’entreprise, ANKTIVA, est désormais couverte par la majorité des assureurs. Cette approbation et ce soutien du secteur de l’assurance ont propulsé ImmunityBIO au sommet de l’industrie en termes de potentiel de croissance. Notamment, l’action IBRX a connu quelques revers l’année dernière, l’entreprise déclarant une perte de 1 million $ l’année précédente.

Cette perte est considérée comme temporaire par de nombreux traders et plusieurs analystes prévoient que l’action connaîtra des gains significatifs à mesure que l’entreprise dévoile de nouveaux traitements de la vessie et médicaments qu’elle a recherchés et développés au cours des dernières années. L’intégration de la nanotechnologie dans leurs stratégies pourrait faire grimper les revenus à de nouveaux sommets en réduisant les coûts et en améliorant l’efficacité à des doses plus faibles.

2. Amgen Inc

AMGN Graphique du prix

Amgen (AMGN ) est un autre fournisseur de soins de santé de pointe qui se concentre sur les traitements du cancer. L’entreprise propose plusieurs produits qui aident les personnes souffrant de maladies cardiovasculaires, d’oncologie/hématologie, d’inflammation, de troubles neurologiques, de santé osseuse et de néphrologie. Sa large gamme a permis à la société de se positionner comme l’un des fournisseurs de traitements les plus actifs.

Amgen est surtout connue pour sa thérapie Bispecific T-cell Engager (BiTE), Blincyto. Cette thérapie a reçu l’approbation de la FDA et est actuellement utilisée par des milliers de patients traitant la leucémie et le lymphome. À l’avenir, l’entreprise pourrait exploiter la méthode de délivrance par nanobots pour améliorer ses offres et améliorer davantage les résultats.

Notamment, Amgen continue d’étendre ses offres et ses technologies. L’entreprise a récemment ouvert une usine de bioproduction et s’est associée au spécialiste de l’IA Nvidia (NVDA ) pour intégrer la technologie dans ses processus. Notamment, les systèmes d’IA ont été essentiels pour réduire les coûts de découverte de médicaments à l’échelle et ils sont perçus comme positifs par les traders.

Avenir du traitement du cancer de la vessie

L’avenir s’annonce prometteur pour les personnes atteintes du cancer de la vessie. Bien que la maladie continue de faire des milliers de victimes chaque année, les progrès réalisés dans la recherche et le développement de traitements efficaces démontrent un futur où les patients pourront accéder plus facilement aux traitements. De plus, ces traitements seront moins invasifs. Voici d’autres tendances futuristes intéressantes qui pourraient influencer les traitements du cancer de la vessie à l’avenir.

Organes imprimés en 3D

Le secteur de l’impression 3D a réalisé des progrès dans le marché médical au cours des cinq dernières années. Aujourd’hui, il existe des imprimantes 3D capables d’imprimer des biomatériaux. L’objectif est de pouvoir imprimer entièrement des organes en 3D prochainement. Ces organes imprimés pourraient améliorer la vie de millions de personnes qui nécessitent actuellement un traitement.

De plus, les organes imprimés en 3D sont considérés par la NASA et d’autres agences spatiales comme un composant essentiel pour les voyages interstellaires. Ces dispositifs seraient utilisés comme options légères pour les futurs explorateurs spatiaux qui, très probablement, seront en mission à sens unique lors des premiers voyages.

IA en oncologie

Un autre développement majeur du marché est l’intégration accrue des systèmes d’IA. Ces systèmes sont utilisés dans presque tous les aspects du secteur. Il existe des systèmes d’IA capables de diagnostiquer, traiter et prévenir les cancers mieux que les solutions plus anciennes. Ces procédures ne feront que s’améliorer à mesure que les modèles d’IA progresseront au cours des prochains mois.

Cancer de la vessie – Nos jours sont comptés

Il est toujours impressionnant de voir les nanobots utilisés pour améliorer la santé. Ces minuscules dispositifs sont parfois critiqués à tort comme des mini-robots potentiellement incontrôlables, mais la réalité est bien différente. Ces petits appareils ouvrent la porte à un mode de vie plus sain et plus suivi. Ainsi, la recherche présentée dans cette étude pourrait ouvrir la voie à un avenir avec beaucoup moins de décès liés au cancer.

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