Des combinaisons personnalisées pour les vers qui peuvent livrer une cargaison fonctionnelle

A. simplex nu et A. simplex recouvert d’une gaine d’hydrogel contenant un colorant fluorescent. Crédit : Shinji Sakai

Le légendaire quartier-maître Q de James Bond a fourni à l’agent spécial une gamme infinie d’outils et de gadgets pour l’aider à accomplir ses missions. Aujourd’hui, des chercheurs japonais ont démontré des prouesses égales pour doter des vers microscopiques d’un arsenal surprenant de facteurs fonctionnels et protecteurs.

Des chercheurs de l’Université d’Osaka ont révélé que de minuscules vers en liberté appelés nématodes peuvent être recouverts de “gaines” à base d’hydrogel qui peuvent être modifiées davantage pour transporter une cargaison fonctionnelle. Leur étude a été publiée dans Matériaux Aujourd’hui Bio.

Les nématodes vivent librement, vers microscopiques qui vivent généralement dans le sol ou d’autres niches environnementales, et dans certains cas peuvent envahir le corps humain. Anisakis simplex, un nématode qui vit habituellement dans milieux marins mais peut coloniser les humains lorsqu’il est ingéré, a démontré une prédilection inhabituelle pour les cellules cancéreuses.

“Il a été rapporté qu’A. simplex détecte le cancer, potentiellement en détectant une” odeur “de cancer, et qu’il se fixe aux tissus cancéreux”, déclare Wildan Mubarok, premier auteur de l’étude. “Cela nous a amenés à nous demander s’il pouvait être utilisé pour administrer des traitements anticancéreux directement aux cellules cancéreuses du corps humain.”

Pour étudier cette possibilité, les chercheurs ont d’abord développé un système pour appliquer des gaines d’hydrogel aux nématodes en les plongeant dans une série de solutions contenant des produits chimiques qui se lient pour créer une couche semblable à un gel sur toute leur surface. Ce processus adapte essentiellement une combinaison d’environ 0,01 mm d’épaisseur au ver en 20 minutes environ.

“Les résultats étaient très clairs”, déclare Shinji Sakai, auteur principal de l’étude. “Les gaines n’interféraient en aucune façon avec la survie des vers et étaient suffisamment flexibles pour maintenir la motilité et la capacité naturelle des vers à rechercher des odeurs attrayantes et des signaux chimiques.”

Ensuite, les chercheurs ont chargé les gaines de molécules fonctionnelles et ont découvert que cela protégeait les vers des lumière ultraviolette ou du peroxyde d’hydrogène. De plus, les gaines pourraient être chargées d’agents anticancéreux que les nématodes, protégés mais non gênés par leur armure d’hydrogel, pourraient transporter et livrer pour tuer cellules cancéreuses in vitro.

“Nos résultats suggèrent que les nématodes pourraient potentiellement être utilisés pour livrer une cargaison fonctionnelle à une gamme de cibles spécifiques à l’avenir”, déclare Mubarok. Compte tenu de l’adaptabilité des gaines d’hydrogel, ce système de livraison à base de vers est prometteur non seulement pour la livraison médicaments anticancéreux à cellules tumorales chez les patients, mais il a également des applications potentielles dans d’autres domaines tels que la fourniture de bactéries bénéfiques aux racines des plantes.


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Plus d’information:
Wildan Mubarok et al, Fonctionnalisation de la surface des nématodes avec des gaines d’hydrogel adaptées in situ, Matériaux Aujourd’hui Bio (2022). DOI : 10.1016/j.mtbio.2022.100328

Citation: Combinaisons personnalisées pour les vers qui peuvent livrer une cargaison fonctionnelle (2022, 22 juin) récupéré le 22 juin 2022 sur https://phys.org/news/2022-06-custom-worms-functional-cargo.html

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