La technologie d'avant-garde offre l'espoir neuf aux gens avec le glaucome, les rétinites et la dégénérescence maculaire

En janvier 2009, la durée du meunier de Michel de technicien, un professeur chez Polytechnique Montréal, changé spectaculaire. Comme d'autres, il avait observé que l'impulsion extrêmement courte d'un laser de femtoseconde (0,000000000000001 seconde) pourrait inciter les trous de taille d'un nanomètre à apparaître en silicium quand elle a été couverte par des nanoparticles d'or. Mais ce chercheur, identifié internationalement pour ses qualifications en laser et nanotechnologie, décidé d'aller une opération plus loin avec ce qui était alors juste une curiosité de laboratoire. Il s'est demandé s'il était possible d'aller du silicium à la question vivante, de minéral à organique. Les nanoparticles d'or et le laser de femtoseconde, ce « scalpel léger, » ont-ils pu reproduire le même phénomène avec les cellules vivantes ?

Professeur Meunier a commencé à travailler aux cellules in vitro dans son laboratoire de Polytechnique. Le défi était d'effectuer une incision nanometric dans la membrane extracellulaire des cellules sans l'endommager. Utilisant les nanoparticles d'or qui ont agi en tant que « nanolenses, » professeur Meunier s'est rendu compte qu'il était possible de concentrer l'énergie de la lumière venant du laser à une longueur d'onde de 800 nanomètres. Puisqu'il y a d'absorption d'énergie très petite par les cellules à cette longueur d'onde, leur intégrité est préservée. Mission accomplie !

Basé sur cette conclusion, professeur Meunier a décidé de travailler aux cellules in vivo, les cellules qui font partie d'une structure cellulaire complexe de vie, telle que l'oeil par exemple.

L'oeil et le scalpel léger

En avril 2012, professeur Meunier a contacté Przemyslaw Sapieha, un spécialiste en oeil internationalement illustre, en particulier identifié pour son travail sur la rétine. « Mike », car il passe, est un professeur au Service d'Ophtalmologie chez Université de Montréal et un chercheur au centre intégré universitaire de santé et au sociaux de services (CIUSSS) de l'Est-De-l'Île-De-Montréal. Il a immédiatement vu que le potentiel de cette technologie neuve et de tout qui pourrait être fait dans l'oeil si vous pourriez bloquer l'effet d'ondulation qui se produit suivant un déclencheur cela mène au glaucome ou à la dégénérescence maculaire, par exemple, en injectant des médicaments, des protéines ou même des gènes.

Utilisant un laser de femtoseconde pour traiter l'oeil--un organe hautement spécialisé et fragile--est très complexe, cependant. L'oeil fait partie du système nerveux central, et pour cette raison plusieurs des cellules ou des familles des cellules qui le composent sont des neurones. Et quand un neurone meurt, il ne régénère pas comme d'autres cellules font. La première tâche de Mike Sapieha était pour cette raison de s'assurer qu'un laser de femtoseconde pourrait être utilisé sur un ou plusieurs neurones sans les affecter. C'est ce qui désigné sous le nom de la « validation de principe. »

Validation de principe

Mike et Michel ont invité le chercheur Ariel Wilson, un expert de biochimies en matière de structures d'oeil et mécanismes de visibilité, ainsi que professeur Santiago Costantino et son équipe du Service d'Ophtalmologie chez Université de Montréal et le CIUSSS de l'Est-De-l'Île-De-Montréal pour leurs compétences dans le biophotonics. L'équipe a décidé la première fois de travailler aux cellules saines, parce qu'ils mieux sont compris que les cellules en difficulté. Elles ont injecté des nanoparticles d'or combinés avec des anticorps pour viser les cellules neuronales spécifiques dans l'oeil, et alors attendus les nanoparticles pour arranger autour des neurones ou des familles variés des neurones, tels que la rétine. Après la bavure lumineuse produite par le laser de femtoseconde, le phénomène prévu s'est produit : les petits trous sont apparus dans les cellules de la rétine de l'oeil, permettant pour injecter effectivement des médicaments ou des gènes dans des endroits spécifiques de l'oeil. C'était une autre victoire pour le meunier de Michel et ses collaborateurs, avec ces résultats concluants ouvrant maintenant le circuit aux demandes de règlement neuves.

La fonctionnalité clé de la technologie développée par les chercheurs de Polytechnique et de CIUSSS de l'Est-De-l'Île-De-Montréal est sa précision extrême. Avec l'utilisation des nanoparticles functionalized d'or, le scalpel léger permet pour localiser avec précision la famille des cellules où le docteur devra intervenir.

Après avoir expliqué avec succès la validation de principe, professeur Meunier et son équipe a déposé une demande de brevet aux Etats-Unis. Ce travail énorme était également le sujet d'un papier observé par un comité impressionnant du relevé et publié dans les lettres nanoes de tourillon illustre en octobre 2018.

Tandis qu'il reste beaucoup de recherche à faire--au moins la valeur de 10 ans, d'abord sur des animaux et puis sur des êtres humains--cette technologie pourrait effectuer toute la différence dans un vieillissement de la population souffrant de la détérioration d'oeil pour laquelle il ne restent des demandes de règlement à long terme pas efficaces. Elle a également l'avantage d'éviter l'utilisation des virus couramment utilisés dans la thérapie génique. Ces chercheurs regardent des applications de cette technologie dans toutes les maladies oculaires, mais plus en particulier dans le glaucome, la rétinite et la dégénérescence maculaire.

Ce scalpel léger est sans précédent.

Source : https://www.polymtl.ca/salle-de-presse/en/newsreleases/major-step-toward-non-viral-ocular-gene-therapy-using-laser-and-nanotechnology