Les chercheurs ont créé des gaines pouvant contenir des médicaments anticancéreux. Les vers ont ainsi pu être protégés mais non entravés par leur armure d’hydrogel, ce qui leur a permis de transporter les médicaments et de détruire les cellules cancéreuses in vitro.
Les chercheurs de l’Université d’Osaka ont découvert que les vers peuvent être recouverts de gaines d’hydrogel qui contiennent des marchandises utiles telles que des médicaments anticancéreux.
Q, le célèbre quartier-maître de James Bond, fournissait à l’agent secret une quantité illimitée d’équipements et de gadgets pour l’aider dans ses missions. Aujourd’hui, des scientifiques japonais ont montré qu’ils étaient tout aussi capables de fournir à des vers microscopiques une variété surprenante de composants utiles et protecteurs.
Des chercheurs de l’Université d’Osaka ont découvert que des vers microscopiques vivant librement, connus sous le nom de nématodes, peuvent être recouverts de “gaines” à base d’hydrogel qui peuvent être personnalisées pour transporter une cargaison fonctionnelle.
Les nématodes sont de minuscules vers vivant librement qui habitent normalement le sol ou d’autres niches environnementales et qui, dans certaines circonstances, peuvent pénétrer dans le corps humain. Anisakis simplex, un nématode marin qui peut coloniser les humains lorsqu’il est consommé, a montré un étrange penchant pour les cellules cancéreuses.
Naked Anisakis simplex et Anisakis simplex recouverts d’une gaine d’hydrogel contenant un colorant fluorescent. Crédit : Shinji Sakai
“Anisakis simplex a été signalé pour détecter le cancer, potentiellement en détectant “l’odeur” du cancer, et pour se fixer aux tissus cancéreux”, explique Wildan Mubarok, premier auteur de l’étude. “Cela nous a conduit à nous demander si elle pouvait être utilisée pour délivrer des traitements anticancéreux directement aux cellules cancéreuses dans le corps humain.”
Pour étudier cette possibilité, les chercheurs ont d’abord mis au point un système permettant d’appliquer des gaines d’hydrogel aux nématodes en les plongeant dans une série de solutions contenant des produits chimiques qui se lient entre eux pour créer une couche de type gel sur toute leur surface. Ce procédé permet essentiellement d’adapter une combinaison sur mesure d’environ 0,01 mm d’épaisseur au ver en 20 minutes environ.
“Les résultats sont très clairs”, déclare Shinji Sakai, auteur principal de l’étude. “Les gaines n’ont en aucun cas entravé la survie des vers et étaient suffisamment flexibles pour maintenir la motilité des vers et leur capacité naturelle à rechercher des odeurs et des signaux chimiques attractifs.”
Ensuite, les chercheurs ont chargé les gaines de molécules fonctionnelles et ont constaté que cela protégeait les vers des rayons ultraviolets ou du peroxyde d’hydrogène. Qui plus est, les gaines pourraient être chargées d’agents anticancéreux que les nématodes, protégés mais non entravés par leur armure d’hydrogel, pourraient transporter et délivrer pour tuer les cellules cancéreuses in vitro.
“Nos résultats suggèrent que les nématodes pourraient potentiellement être utilisés pour délivrer des cargaisons fonctionnelles à une série de cibles spécifiques à l’avenir”, déclare Mubarok. Étant donné l’adaptabilité des gaines d’hydrogel, ce système de livraison à base de vers est prometteur non seulement pour délivrer des médicaments anticancéreux aux cellules tumorales des patients, mais il a également des applications potentielles dans d’autres domaines, comme la livraison de bactéries bénéfiques aux racines des plantes.
Référence : “Nematode surface functionalization with hydrogel sheaths tailored in situ” par Wildan Mubarok, Masaki Nakahata, Masaru Kojima et Shinji Sakai, 16 juin 2022, Materials Today Bio.
DOI: 10.1016/j.mtbio.2022.100328
