Développement de nano-aimants naturels pour lutter contre le cancer

Une équipe de scientifiques de l’Université d’Edimbourg, en collaboration avec des chercheurs basés à Daresbury dans le Nord-est de l’Angleterre et à l’Institut Laue-Langevin à Grenoble, travaille au développement d’un nouveau traitement contre le cancer, qui s’appuie sur l’utilisation de nanocristaux de magnétite synthétisés par des bactéries. Ces nanocristaux sont connus pour leur grande pureté chimique et présentent un intérêt important pour leur application en médecine, notamment en raison de leur biocompatibilité. Ces bactéries, découvertes dans les années 60, ont la particularité de s’orienter le long des lignes du champ magnétique terrestre. Elles synthétisent le fer en nanoparticules de magnétite (Fe3O4), qui sont elles-mêmes enveloppées de vésicules lipidiques. L’ensemble nanoparticules plus vésicule lipidique prend alors le nom de magnétosome.

Aimants fabriqués par les bactéries
Les bactéries collectent des molécules de fer existant dans leur environnement, qui sont par la suite métabolisées en petites particules magnétiques. Celles-ci sont assemblées pour former des chaînes, que les bactéries utilisent pour s’orienter en quête d’environnement riches en oxygène, de la même manière que l’aiguille d’un compas permet de s’orienter par rapport au Nord magnétique.

Les utilisations potentielles de ces magnétosomes sont considérables dans des applications bio- et nanotechnologiques, et la possibilité de modifier leurs propriétés magnétiques élargirait ce champ d’application de façon encore plus importante. Les chercheurs ont découvert que la formation de ces cristaux pouvait être favorisée par la présence de cobalt dans le milieu de culture des bactéries. Les nano-aimants ainsi formés présentent une force accrue (comprise entre 36 et 45 %) et des propriétés qui peuvent être plus facilement contrôlées. En effet, l’ajout de cobalt dans le milieu de culture des bactéries augmente le champ magnétique nécessaire pour inverser leur magnétisation. Par ailleurs, ces nano-aimants voient leur magnétisme renforcé lorsqu’ils sont placés en dehors d’un champ magnétique.

L’idée serait donc de pouvoir créer des chaînes de nano-aimants, qui seraient guidées par un champ magnétique vers le site d’une tumeur, par exemple. Une fois sur place, le champ magnétique peut alors être inversé causant une surchauffe des aimants, et la mort des cellules cancéreuses formant la tumeur. Ces aimants pourraient aussi potentiellement être utilisés comme vecteurs pour apporter des médicaments directement sur le site de la tumeur.


Sources
- BBC News, 02/03/08
- Nature Nanotechnology, published online, 02/03/08


Rédactrice : Dr Claire Mouchot

publié le 01/05/2009

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