Le carcinome hépatocellulaire est une forme de cancer particulièrement tenace avec peu de traitements et un taux de mortalité élevé. Il est généralement traité en bloquant le flux sanguin vers la tumeur pour provoquer la mort des cellules cancéreuses. Le traitement courant, la chimioembolisation transartérielle, est invasif et trop imprécis pour être une méthode locale d'administration de médicaments.
Dans le but d'augmenter la précision, les chercheurs de l'Université de Tulane ont créé un traitement combiné qui consiste à vaporiser de minuscules gouttelettes de perfluorocarbone, une matière organique commune composée de carbone et de fluor utilisée dans les produits pharmaceutiques, les anesthésiques et les fluides industriels. La méthode d'embolisation gazeuse, publiée dans APL Bioengineering, par AIP Publishing, est relativement nouvelle et c'est la spécialité des auteurs.
« En modifiant les paramètres de traitement dans cet article, nous avons pu réaliser une régression tumorale, et en combinant notre méthode avec la chimiothérapie, nous avons pu réduire la repousse après le traitement », a déclaré l'auteur Joseph Bull. «L'embolisation gazeuse n'a jamais été utilisée chez les patients. Démontrer qu'elle peut induire une régression tumorale est vraiment nouveau. Nous sommes très enthousiasmés par le travail de cet article.
Leur étude a testé l'embolisation gazeuse seule et en association avec deux médicaments anticancéreux courants, la doxorubicine (DOX) et la tirapazamine. L'embolisation gazeuse arrête le flux sanguin vers la tumeur, et elle s'est avérée très efficace en association avec la DOX.
Dans la méthode d'embolisation gazeuse, le liquide perfluorocarboné est administré par voie intraveineuse et interagit avec la DOX qui a été administrée dans le corps. DOX se lie à la surface des gouttelettes de liquide, qui sont suffisamment petites pour voyager à travers les capillaires et ne provoquent pas de blocage des vaisseaux sanguins jusqu'à ce qu'elles soient vaporisées, de sorte que le traitement peut être appliqué sur le site spécifique de la tumeur.
Pour transformer ces minuscules gouttelettes de liquide en microbulles et couper le flux sanguin vers la tumeur, des ultrasons sont appliqués de l'extérieur du corps. L'interface mécanique fluide de la gouttelette concentre les ultrasons dans un événement semblable à une cavitation, dans lequel des bulles de gaz à l'intérieur de la gouttelette de liquide se développent en raison d'une chute de pression, jusqu'à ce que la gouttelette se transforme complètement en microbulles.
Le médicament DOX se lie à la coquille de la gouttelette, et le médicament devient disponible pour se diffuser dans la tumeur, tandis que les microbulles coupent l'apport sanguin à la tumeur.
La combinaison de l'embolisation gazeuse et de la DOX était si efficace qu'en moyenne, les tumeurs ont diminué à 2,9% de leur taille initiale, tandis que l'utilisation de la DOX seule a ralenti la croissance tumorale mais leur a quand même permis de croître à 300% de leur taille initiale.
La source:
Institut américain de physique (AIP)
Référence du journal:
Harmon, J.S., et coll. (2020) L'embolisation gazeuse et la chimiothérapie combinées peuvent entraîner une régression tumorale complète dans un modèle de carcinome hépatocellulaire murin. APL Bioengineering. doi.org/10.1063/5.0005329.