Publié le 27 octobre 2025 00:15:00. Des chercheurs américains et portugais ont mis au point un nouveau matériau capable de convertir la lumière proche infrarouge en chaleur de manière plus efficace et économique, ouvrant la voie à des traitements anticancéreux plus ciblés et moins agressifs que la chimiothérapie ou la radiothérapie.
- Un nouveau nanofeuillet d’oxyde d’étain (SnOx) convertit la lumière proche infrarouge (NIR) en chaleur avec une efficacité accrue.
- Cette technologie permettrait de cibler précisément les cellules cancéreuses tout en épargnant les tissus sains.
- Le système expérimental complet, basé sur des diodes électroluminescentes (LED) proche infrarouge, est peu coûteux et accessible.
La lutte contre le cancer est en constante évolution, avec une recherche soutenue pour développer des traitements plus sûrs et plus efficaces. Les approches traditionnelles, comme la chimiothérapie et la radiothérapie, bien que souvent salvatrices, présentent l’inconvénient d’attaquer non seulement les cellules cancéreuses, mais également les cellules saines, entraînant des effets secondaires importants et une détérioration de la qualité de vie des patients. Une équipe de scientifiques de l’Université du Texas à Austin (UT) et de l’Université de Porto a franchi une étape prometteuse en développant un matériau innovant capable de transformer la lumière proche infrarouge (NIR) en chaleur de manière plus performante, économique et sécurisée.
Ce matériau révolutionnaire se présente sous la forme de nanofeuillets d’oxyde d’étain (SnOx), obtenus par un procédé électrochimique à partir de sulfure d’étain (SnS2), un composé similaire au graphène. Le processus consiste en une « oxydation contrôlée » du SnS2, permettant de convertir le soufre en oxygène sans altérer la structure laminaire du matériau. Selon les chercheurs, cette architecture complexe, riche en défauts et en mélanges, favorise une absorption plus efficace de la lumière et une dissipation accrue de l’énergie sous forme de chaleur, des propriétés essentielles pour les applications biomédicales.
L’efficacité thermique de ce nouveau matériau a été évaluée grâce à un système développé par l’équipe, basé sur des diodes LED proche infrarouge (NIR-LED) émettant une lumière à 810 nanomètres, une longueur d’onde considérée comme sûre pour les tissus biologiques. Cette approche permet une irradiation contrôlée et reproductible, sans nécessiter d’équipement laser coûteux ou potentiellement dangereux. Contrairement aux lasers traditionnels, les LED NIR offrent un éclairage plus homogène et stable, réduisant le risque de surchauffe. L’ensemble du dispositif expérimental, capable d’irradier jusqu’à 24 échantillons simultanément, représente un investissement d’environ 530 dollars, le rendant accessible à de nombreux laboratoires de recherche.
Cette découverte, publiée dans la revue ACS Nano, ouvre des perspectives intéressantes dans le domaine de la thérapie photothermique, une technique qui consiste à chauffer les cellules cancéreuses à l’aide d’agents sensibles à la lumière infrarouge, entraînant leur destruction sans endommager les tissus environnants. Les nanofeuillets SnOx pourraient améliorer l’efficacité de ces traitements grâce à leur capacité à générer de la chaleur de manière ciblée et contrôlée.
Les premiers résultats obtenus sur des cellules cancéreuses sont encourageants. L’UT a rapporté que, lors d’une exposition de seulement 30 minutes, cette méthode a permis d’éliminer jusqu’à 92 % des cellules de cancer de la peau et 50 % des cellules de cancer colorectal, sans effets néfastes sur les cellules cutanées saines.
« Notre objectif était de créer un traitement non seulement efficace, mais également sûr et accessible. En combinant la lumière LED et les nanofeuilles SnOx, nous avons développé une méthode pour attaquer avec précision les cellules cancéreuses sans affecter les cellules saines. »
Jean Anne Incorvia, professeure à l’UT au Département de génie électrique et informatique
Bien que des études biologiques et cliniques complémentaires soient nécessaires, cette avancée souligne la possibilité de concevoir des matériaux intelligents et abordables pour la médecine de demain.
« Notre objectif ultime est que cette technologie soit accessible aux patients du monde entier, en particulier dans les endroits où l’accès aux équipements spécialisés est limité, avec moins d’effets secondaires et un coût moindre. »
Artur Pinto, chercheur à la Faculté d’ingénierie de l’Université de Porto
Les chercheurs envisagent notamment une application potentielle dans le traitement des cancers de la peau, où le traitement pourrait être déplacé de l’hôpital au domicile du patient, grâce à un appareil portable capable d’irradier et de détruire les cellules cancéreuses restantes après une intervention chirurgicale, réduisant ainsi le risque de récidive.
