Des nanoparticules d’or destructrices de tumeurs

Les nanoparticules à base de métaux comme l’or et l’argent présentent des applications prometteuses dans le domaine de la santé. Rencontre avec une spécialiste dans ce domaine, Virginie Monnier, maîtresse de conférences à l’INL.

Les nanoparticules d’argent (AgNP) sont connues pour leurs propriétés virucides et bactéricides (voir article précédent). Celles d’or le sont pour leurs capacités à diagnostiquer la présence de bactéries ou d’agents infectieux présents dans le plasma, le sang ou l’urine. « Ces nanoparticules absorbent la lumière à une certaine longueur d’onde. Leur couleur change en fonction de leur taille et de l’environnement chimique dans lequel elles sont plongées. Pour l’or nanométrique, cela couvre une région spectrale allant du visible à l’infrarouge », explique Virginie Monnier, maîtresse de conférences en chimie à l’INL. Elles peuvent être utilisées sur des tests urinaires type « bandelettes », comme par exemple les tests de grossesse, la fameuse bande rose correspondant à l’agrégation des nanoparticules d’or en présence des hormones spécifiques détectées.

Nanoparticules d'Or

Nanoparticules d'or et lutte contre le cancer

L’or a aussi des propriétés thermiques qui s’avèrent très efficaces dans la lutte contre le cancer. « Quand on éclaire ces nanoparticules dans le proche infrarouge, leur température augmente de quelques degrés à quelques dizaines de degrés. Ciblées sur des cellules cancéreuses, les particules d’or chauffées parviennent à détruire les tumeurs », indique Virginie Monnier. Les nanoparticules d’or peuvent prendre plusieurs formes (sphères, bâtonnets, coquilles…). Elles sont modifiées chimiquement pour aller cibler directement les zones de l’organisme à traiter. Elles sont ensuite injectées afin d’irradier localement les cellules cancéreuses. « Cela permet des traitements plus ciblés et moins invasifs qu’une chimiothérapie ou radiothérapie. »

A l’INL, Virginie Monnier travaille avec des partenaires de l’Inserm sur des cultures de cellules saines et cancéreuses afin de déterminer si, une fois chauffées, des nanocoquilles d’or parviendront à cibler et à détruire spécifiquement les cellules cancéreuses par rapport aux cellules saines. Dans un second temps, des essais seront menés sur des tissus tumoraux artificiels dans le cadre d’un financement européen (Interreg France-Suisse NANOFIMT) en partenariat avec l’Université de Genève et une entreprise de biotechnologies de Haute-Savoie, Epithelix.

Aux États-Unis, des premiers traitements à base de nanocoquilles d’or s’annoncent très prometteurs : en 2018, un essai clinique a permis de traiter 16 hommes âgés de 58 à 79 ans atteints d’un cancer de la prostate grâce à des nanoparticules (cœur en silice et coquilles d’or). Aucun n’a développé d’effets secondaires et un an après, la tumeur avait récidivé chez seulement deux d’entre eux. Cette étude est le résultat de 20 ans de collaboration entre Naomi Halas, spécialiste des nanoparticules à l’Université de Rice (Texas) et Jennifer West, chercheuse à l’Université Duke (Caroline du Nord).

Virginie Monnier est diplômée de l’ENSPG (Ecole Nationale Supérieure de Physique de Grenoble). Elle s’est spécialisée dans la fabrication de nanoparticules par voie chimique. Elle est Maître de conférences en chimie depuis 2008 à l’École Centrale de Lyon.

M. Boksebeld, V. Kilin, R. Taitt, L. Bonacina, A. Géloën, V. Lysenko, Y. Chevolot, V. Monnier, Nonlinear plasmonic nanohybrids as probes for multimodal cell imaging and potential phototherapeutic agents, Biomedical Physics & Engineering Express, 5 (2019) 025039.