Les nanobots pourraient être la clé de la lutte contre le cancer de la vessie

Une nouvelle étude explore l'utilisation de nanorobots pour administrer plus efficacement aux patients des médicaments antitumorals. Les chercheurs ont utilisé de minuscules machines autopropulsées capables de pénétrer plus profondément dans les tumeurs cancéreuses de la vessie que les méthodes actuelles. Les résultats pourraient avoir un impact considérable sur l'avenir des traitements. 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 prévoit qu'environ 82 2023 personnes recevront un diagnostic de cancer de la vessie rien qu'en 16.5. Parmi celles-ci, environ XNUMX XNUMX ne survivront pas à cette épreuve. Il est donc facile de comprendre pourquoi des efforts considérables sont déployés pour réduire le nombre de personnes touchées par ce cancer dans les années à venir.

Les principales causes du cancer de la vessie sont le tabagisme, l'exposition professionnelle à des substances cancérigènes, les facteurs alimentaires, les gènes, l'exposition aux gaz d'échappement diesel et la radiothérapie. Notamment, environ 75 % des tumeurs confirmées du cancer de la vessie ne sont pas invasives sur le plan musculaire, ce qui signifie que le cancer est localisé uniquement sur la couche interne des cellules.

Traitement actuel

Les méthodes actuelles de traitement du cancer de la vessie sont efficaces et sans danger. Cependant, elles peuvent encore être largement améliorées. La procédure la plus courante consiste à administrer des médicaments directement dans la vessie. Le problème du traitement de la vessie, contrairement à d'autres organes, est qu'il est conçu pour éliminer constamment les toxines par l'urine.

Cette urine, associée à la sédimentation, entraîne une faible efficacité thérapeutique. Les médicaments peuvent avoir du mal à se diffuser pleinement dans un environnement riche en urine, soumis à un renouvellement constant de fluides, pour rester propres. De plus, il est difficile de faire pénétrer le médicament dans tous les recoins de la vessie, ce qui entraîne l'absence de traitement de certaines couches cellulaires.

Ces cellules non traitées peuvent devenir de futures tumeurs et obliger le patient à subir de multiples procédures et surveillances pour garantir l'efficacité pendant les 5 années suivant le traitement. Heureusement, les chercheurs ont consacré de nombreuses années à trouver le meilleur moyen d’administrer ces médicaments vitaux, et ce dernier développement montre un énorme potentiel.

Étude sur les nanobots

L'étude»Nanobots alimentés par l'uréase pour le traitement du cancer de la vessie par radionucléides,» a été publié dans Nature Nanotechnology. Dans l’article, les scientifiques discutent de l’utilisation de nanobots radiomarqués alimentés par de l’uréase, à base de silice mésoporeuse, pour améliorer les procédures de traitement du cancer de la vessie. Plus précisément, les ingénieurs voulaient voir comment les nanoparticules pénétraient dans 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 faits de silice et sont conçus pour s’autopropulser lorsqu’ils sont exposés à la protéine uréase, présente dans l’urine. Les chercheurs ont surveillé le déplacement des nanoparticules de silice (MSNP) dans l’organe, atteignant les coins les plus profonds. Plus précisément, les nanobots se déplacent en utilisant de l'ammoniac et du CO2 créés par la décomposition asymétrique de l'uréase autour de l'appareil.

Test

La phase de test a impliqué deux souris de laboratoire, in vivo et ex vivo. Les deux souris souffraient de tumeurs cancéreuses de la vessie situées en profondeur dans leurs organes. Les chercheurs ont injecté des nanoparticules directement aux patients afin d'étudier leur maniabilité et leur accumulation dans l'organe. Les souris ont notamment été amenées à changer de position toutes les 30 minutes afin de favoriser une dispersion uniforme dans l'organe. Voici ce qu'ils ont appris.

Tests murins

Des 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’imagerie couramment utilisée par l’iode 131 et la tomographie par émission de positons (TEP) pour voir exactement quelles couches ont été traitées.

Système optique

Les ingénieurs ont créé un nouveau système de microscopie à fluorescence développé à l'IRB de Barcelone. Ce nouveau procédé de test optique fournit un modèle 3D détaillé démontrant les niveaux de pénétration dans l'organe. Plus précisément, un système utilisant un contraste optique sans marquage, basé sur la microscopie à feuillet de lumière diffusée dépendant de la polarisation, a simplifié le processus. Il a éliminé la lumière habituellement réfractée par le foie, ce qui a grandement facilité la confirmation du mouvement des nanoparticules.

Résultats

Les résultats des tests ont été révélateurs. Le nouveau procédé a permis d'obtenir une dispersion et une pénétration bien meilleures que les méthodes traditionnelles. Plus précisément, une dose unique de nanorobots transportant des radionucléides alimentés à l’urée a réussi à réduire de 90 % la taille des tumeurs chez les sujets testés. Fait intéressant, l’équipe a découvert que les nanobots étaient capables de briser la paroi de la vessie et la paroi extracellulaire de la tumeur en modifiant les niveaux de pH.

Les Avantages

La nouvelle étude sur le cancer de la vessie rend possible plusieurs avantages. D’une part, il présente des capacités améliorées de diffusion et de mélange. En tant que tel, cela rend les traitements plus efficaces. Les nanobots automoteurs peuvent pénétrer et se propager dans la vessie en utilisant l'urine comme catalyseur, créant ainsi une approche plus efficace.

Mur de tumeur de Pierce

Le nouveau processus a envoyé des nanobots entrer en collision avec l'urothélium. Dans le passé, ce processus réduisait l’efficacité des procédures car le mur empêchait une grande partie des médicaments de pénétrer. La nouvelle étude a révélé qu’une plus grande pénétration de la tumeur était obtenue lorsque les nanobots étaient attirés et pénétraient facilement par la surface plus spongieuse de la vessie.

Traitement unique

Les traitements traditionnels du cancer de la vessie peuvent nécessiter en moyenne 6 à 14 traitements hospitaliers. De nombreux traitements peuvent inclure une chirurgie invasive, ce qui a des conséquences néfastes sur le patient. Ces visites totalisent le temps passé à traiter cette maladie potentiellement mortelle. Le processus de traitement des nanoparticules promet de réduire ce traitement à une seule visite, libérant ainsi du temps et des ressources indispensables pour les professionnels de la santé et les patients.

Coûts Réduits

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

Ce nouveau procédé réduit considérablement les durées d'hospitalisation et de traitement, ainsi que les coûts. De plus, les nanorobots nécessitent moins de surveillance et de suivi, car ils traitent plus efficacement toutes les couches de la vessie. L'élimination de ces poches infectées prévient les complications futures liées à la réactivation des cellules cancéreuses résiduelles.

Efficacité

Une autre raison importante pour laquelle cette nouvelle méthode pourrait être l’avenir est qu’elle améliore considérablement l’efficacité. Les professionnels de la 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 administré par des nanobots est bien plus efficace que les stratégies passives d’administration de médicaments.

et de recherche

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 à l'ICREA. Le co-responsable de l'article est Jordi Llop, PhD, chercheur au CIC biomaGUNE. Des chercheurs de l'Université autonome de Barcelone (UAB) ont également participé.

Deux entreprises qui pourraient bénéficier de cette étude

De nombreux concurrents du secteur de la santé pourraient mettre en œuvre les résultats de cette étude pour fournir aux patients des traitements plus efficaces et moins coûteux. Ces sociétés occupent des positions de premier plan sur le marché et ont fréquemment introduit de nouvelles stratégies et méthodes dans le passé. En tant que tels, ils pourraient facilement intégrer des nanobots dans leurs futures offres et tirer de nombreux avantages de cet ajout.

1. ImmunitéBio

(IBRX )

ImmunityBio est entrée sur le marché en 2014. Elle a été fondée par le Dr Patrick Soon-Shiong pour fournir des soins et traitements de pointe contre le cancer et les maladies infectieuses. La société a réussi à se tailler une niche sur le marché des biotechnologies au stade clinique grâce à ses efforts pionniers, notamment en devenant l'une des rares sociétés cotées en bourse à obtenir l'approbation de la FDA pour leurs nouveaux traitements contre le 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 du secteur en termes de potentiel de croissance. L'action IBRX a notamment connu quelques baisses au cours de l'année écoulée, l'entreprise ayant enregistré une perte d'un million de dollars l'an dernier.

Cette perte est considérée comme temporaire par de nombreux traders et plusieurs analystes prédisent que le titre connaîtra des gains significatifs à mesure que la société dévoilera de nouveaux traitements et médicaments pour la vessie qu'elle a recherchés et développés au cours des deux dernières années. L’intégration de la nanotechnologie dans leurs stratégies pourrait générer des revenus vers de nouveaux sommets en réduisant les coûts et en améliorant l’efficacité à des doses plus faibles.

2. Amgen Inc

(AMGN )

Amgen est un autre fournisseur de soins de santé de pointe qui se concentre sur les traitements contre le cancer. La société 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 couverture a aidé l'entreprise à se positionner comme l'un des prestataires de traitement les plus actifs disponibles.

Amgen est surtout connu pour sa thérapie bispécifique 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 tirer parti de la méthode de livraison des nanobots pour améliorer son offre et améliorer encore ses résultats.

Notamment, Amgen continue d’élargir ses offres et sa technologie. La société a récemment ouvert une usine de biofabrication et s'est associée au spécialiste de l'IA Nvidia pour intégrer la technologie dans ses processus. Les systèmes d’IA ont notamment contribué à réduire les coûts de découverte de médicaments à tous les niveaux et sont considérés comme positifs pour les commerçants.

L'avenir du traitement du cancer de la vessie

L’avenir s’annonce prometteur pour les personnes atteintes d’un cancer de la vessie. Bien que la maladie fasse encore des milliers de morts chaque année, les progrès réalisés dans la recherche et le développement de traitements efficaces témoignent d’un avenir dans lequel les personnes infectées pourront accéder plus facilement aux traitements. De plus, ces traitements seront moins invasifs. Voici quelques autres tendances futuristes intéressantes qui pourraient affecter les traitements du cancer de la vessie à l’avenir.

Orgues imprimés en 3D

Le secteur de l’impression 3D a fait quelques progrès sur le marché médical au cours des 5 dernières années. Il existe aujourd’hui des imprimantes 3D capables d’imprimer des biomatériaux. L’objectif est de pouvoir imprimer prochainement des organes entièrement en 3D. Ces organes imprimés pourraient améliorer la vie de millions de personnes qui ont actuellement besoin d’un traitement.

De plus, les organes imprimés en 3D sont considérés par la NASA et d’autres agences spatiales comme un élément essentiel des voyages dans l’espace lointain. Ces appareils seraient utilisés comme options légères pour les futurs explorateurs de l’espace qui effectueront très probablement un aller simple lors des premiers voyages.

IA Oncologie

Un autre développement majeur sur le marché est la poursuite de l’intégration des systèmes d’IA. Ces systèmes ont été utilisés dans presque tous les aspects du marché. Il existe des systèmes d’IA dans le monde qui peuvent mieux diagnostiquer, traiter et prévenir les cancers que les anciennes options. Ces procédures ne feront que s’améliorer à mesure que les modèles d’IA s’amélioreront au cours des prochains mois.

Cancer de la vessie – nos jours sont comptés

Il est toujours impressionnant de voir des nanorobots utilisés pour améliorer la santé. Ces minuscules appareils sont parfois mal vus, considérés comme des mini-robots potentiellement invincibles, mais la réalité est bien différente. Ces minuscules appareils ouvrent la voie à un mode de vie plus sain et plus facilement traçable. Ainsi, les recherches présentées dans cette étude pourraient ouvrir la voie à un avenir où le nombre de décès par cancer sera bien moindre.

Découvrez d'autres robots sympas projets maintenant.