Une nouvelle batterie affame les cellules cancéreuses d'oxygène chez les souris.

Ce n'est pas génial lorsqu'une personne absorbe tout l'oxygène d'une pièce. Cependant, lorsqu'une batterie le fait à une tumeur, cela peut être une bonne chose.

Une petite batterie auto-rechargeable enveloppée autour d'une tumeur élimine l'oxygène de l'environnement des cellules cancéreuses, renforçant ainsi la puissance de certaines thérapies contre le cancer, montre une étude réalisée sur des souris. Les chercheurs rapportent que les souris ayant des petites batteries enveloppées autour de leurs tumeurs du cancer du sein, combinées à une thérapie contre le cancer, ont montré une diminution de 90 % du volume de la tumeur en deux semaines, selon un rapport publié le 31 mars dans Science Advances.

Les tumeurs solides, telles que celles qui peuvent se développer dans le cancer du sein, se développent souvent rapidement - si rapidement que la croissance de la tumeur est plus rapide que son apport sanguin peut soutenir (SN: 5/10/17). Cela signifie que le centre de nombreuses tumeurs peut être hypoxique, avec des niveaux d'oxygène beaucoup plus bas que les tissus environnants.

"L'hypoxie est une épée à double tranchant", explique le spécialiste des matériaux Yongyao Xia, qui se spécialise dans les matériaux de batterie à l'Université Fudan de Shanghai. Les niveaux d'oxygène faibles dans les tumeurs signifient que les cellules immunitaires du corps ne peuvent souvent pas survivre suffisamment longtemps pour tuer les cellules cancéreuses (SN: 2/22/17). Les cellules hypoxiques sont également résistantes aux traitements tels que la radiothérapie et même aux chimiothérapies traditionnelles, car il n'y a pas assez de circulation sanguine pour délivrer une dose mortelle, explique la chercheuse en matériaux biomédicaux de Fudan, Fan Zhang.

"D'un autre côté, cela fournit une cible pour le traitement de précision des tumeurs, écrivent Xia et Zhang dans le nouveau document.

L'hypoxie pourrait agir comme un phare pour des produits chimiques appelés promédicaments activés par l'hypoxie. Ce sont des médicaments chimiothérapeutiques attachés à un produit chimique de liaison qui garantit que le médicament devient actif uniquement dans un environnement à faible teneur en oxygène, explique Qing Zhang, biologiste moléculaire au Centre médical de l'Université du Texas Southwestern à Dallas, qui n'a pas participé à l'étude.

Cependant, les promédicaments activés par l'hypoxie ne montrent pas beaucoup de bénéfices dans les essais cliniques, en partie peut-être parce que les tumeurs solides contre lesquelles ils sont déployés ne sont pas uniformément hypoxiques ou pas assez hypoxiques. Xia et Fan Zhang voulaient trouver un moyen de rendre les tumeurs plus hypoxiques pour donner aux promédicaments une meilleure chance.

Les chercheurs et leurs collègues ont donc déployé une petite batterie flexible qui pourrait envelopper partiellement une tumeur. L'électrode de zinc de la batterie se recharge automatiquement en absorbant de l'oxygène de l'environnement. Elle crée également des paires d'oxygène hautement réactif qui peuvent endommager l'ADN mais ne sont pas une forme d'oxygène utilisable pour les cellules.

En aspirant la plupart de l'oxygène disponible et en produisant beaucoup de paires d'oxygène réactif, la batterie seule était capable de réduire les tumeurs chez les souris jusqu'à 26 % de leur taille d'origine deux semaines après l'implantation. Lorsqu'elle est combinée à un promédicament activé par l'hypoxie, la taille moyenne de la tumeur a diminué de 90 %.

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"Je pense que le concept, la base scientifique, est solide", dit Qing Zhang. Les résultats sont encourageants, dit-il, mais extrêmement préliminaires. Non seulement les batteries ont été déployées uniquement chez les souris, mais elles ont également été utilisées contre un cancer du sein propre à la souris. "Il doit être testé dans plusieurs modèles de cancer du sein, ainsi que dans d'autres modèles de cancer", dit-il. Et bien sûr, chez l'homme.

Et une diminution de 90 % de la taille de la tumeur n'est pas une diminution de 100 %. "Il reste encore 10 %", dit Qing Zhang. Si ces cellules survivent, cela pourrait signifier qu'elles sont résistantes à l'hypoxie, et la tumeur pourrait repousser. Comme pour de nombreux traitements, dit-il, il devra probablement être combiné avec d'autres thérapies pour s'assurer que toute la tumeur est éliminée pour de bon.

Xia, Fan Zhang et leurs collègues réfléchissent déjà à la façon dont la batterie pourrait être rendue plus flexible et plus puissante pour fonctionner sur des tumeurs de taille humaine - en utilisant l'énergie de la batterie pour priver le cancer d'air.

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