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Une innovation majeure en imagerie par fluorescence améliore la précision des cryochirurgies de tumeurs

Des chercheurs de l’université de New York Abu Dhabi ont développé un nanomatériau spécialisé qui illumine les cellules cancéreuses dans des conditions de congélation, facilitant ainsi leur détection et leur retrait par les chirurgiens lors d’une cryochirurgie.

Qu’est-ce que la cryochirurgie ?
La cryochirurgie (aussi appelée cryoablation ou cryothérapie) est une intervention médicale qui consiste à appliquer un froid extrême (généralement avec de l’azote ou de l’argon sous forme liquide) pour congeler et détruire du tissu anormal ou malade. Cette technique mini-invasive est employée dans différentes disciplines médicales à des fins thérapeutiques ou cosmétiques.

 

La cryochirugie permet de traiter de façon peu invasive des cancers résistants aux thérapies traditionnelles. Elle a recours à un froid extrême, généralement compris entre -20 et -40 °C, pour enlever de manière ciblée les tissus malins. Cependant, le succès clinique de cette procédure est contraint par la capacité limitée des techniques d’imagerie actuelles à différencier efficacement les tissus cancéreux des tissus sains avec une résolution spatiale élevée.

 

Les techniques d’imagerie actuelles, telles que l’échographie, la tomodensitométrie (ou CT-scan) ou l’imagerie par résonance magnétique (IRM), jouent un rôle essentiel dans la cryochirurgie, mais, en raison de leur résolution limitée au niveau moléculaire, elles ne permettent souvent pas de déterminer de manière fiable l’étendue des tissus congelés.

 

Des chercheurs de l’université de New York à Abu Dhabi (NYUAD) ont mis au point un nanomatériau spécialisé qui illumine les cellules cancéreuses dans des conditions de congélation, facilitant ainsi leur distinction par rapport aux tissus sains et améliorant la précision chirurgicale.

 

Ce matériau unique, un réseau organique covalent nanométrique (nTG-DFP-COF), a été spécialement conçu pour accroître sa fluorescence en condition de basse température. Également biocompatible et d’une faible toxicité, il peut interagir en toute sécurité avec l’organisme. Point important, il conserve ses propriétés fluorescentes même en présence de cristaux de glace à l’intérieur des cellules, ce qui permet un suivi en temps réel pendant l’intervention.

 

L’imagerie par fluorescence, technique non invasive qui utilise des colorants sensibles à la lumière pour mettre en évidence l’existence de tumeurs, a gagné en popularité en raison de sa capacité à fournir des informations en temps réel pendant une opération chirurgicale. Toutefois, son utilisation en cryochirurgie était jusqu’à présent restée largement inexplorée.

 

Pour en savoir plus, les détails de cette recherche sont publiés en accès libre dans le Journal of the American Chemical Society.

 

 

Sources

[1] https://phys.org/news/2025-03-nanoscale-material-illuminates-cancer-cells.html  

[2] Farah Benyettou et al. Freezing-Activated Covalent Organic Frameworks for Precise Fluorescence Cryo-Imaging of Cancer Tissue, Journal of the American Chemical Society (2025). https://doi.org/10.1021/jacs.4c13848