Transfection de cellules souches cancéreuses par laser femtoseconde amplifiée par nanostructures plasmoniques

 

Michel Meunier

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

La transfection, une technique utilisée en recherche clinique et en traitement thérapeutique, consiste à introduire de l'ADN exogène dans une cellule afin de modifier son contenu génétique. Les techniques de transfection développées par le passé font face à certaines limitations et aucune technique non-toxique et reproductible ne permet actuellement d'effectuer une transfection de façon efficace indépendamment de la lignée cellulaire traitée.

Ce projet vise à développer une nouvelle technologie de transfection de cellules par laser femtoseconde amplifiée par des nanostructures plasmoniques portant des groupes fonctionnels en surface et de tester cette méthode pour des fins thérapeutiques en oncologie, un domaine qui bénéficierait grandement de la transfection de cellules souches cancéreuses. Malheureusement, ces cellules sont souvent difficiles à transfecter avec une efficacité acceptable. Nous anticipons que notre nouvelle technologie offrira les avantages de hautes sélectivités et reproductibilités, de hauts rendements et de faible toxicité. La preuve de principe de transfection par laser sera effectuée sur des cellules métastasiques de cancer du sein ayant un phénotype de cellules souches, afin d'induire leur différenciation vers un phénotype beaucoup moins agressif.

Pour réaliser ce projet innovateur, nous avons mis sur pied une équipe multidisciplinaire comprenant un ingénieur physicien (Meunier) pour le développement de la technique laser, une chimiste (Winnik) pour fabriquer et fonctionnaliser les nanostructures plasmoniques et un biologiste (Lebrun) pour étudier les modifications des cellules souches cancéreuses.