Évaluation des effets antitumoraux d’une solution saline tamponnée au phosphate activée par plasma dans des modèles 2D et 3D de cellules du cancer du sein

Nouvelles approches pour s’attaquer aux tumeurs mammaires résistantes

Beaucoup de femmes atteintes d’un cancer du sein bénéficient des traitements actuels, mais certaines tumeurs résistent dès le départ ou acquièrent une résistance au fil du temps. Cette étude examine une approche peu commune, basée sur l’électricité, qui transforme une simple solution saline en un liquide potentiellement antitumoral. Le travail étudie comment cette eau salée « activée par plasma » nuit aux cellules mammaires cancéreuses sensibles et résistantes aux médicaments cultivées en laboratoire, ouvrant la possibilité d’une nouvelle option pour les patientes dont les tumeurs ne répondent plus à la chimiothérapie standard.

Transformer une simple solution saline en traitement actif

Les chercheurs ont commencé avec une solution saline tamponnée au phosphate, une solution saline neutre et compatible avec l’organisme, couramment utilisée en laboratoire. Ils ont exposé ce liquide à une décharge électrique froide, un type de plasma non thermique qui n’embrase ni n’échauffe. Ce procédé a enrichi la solution en espèces réactives de l’oxygène et de l’azote — des formes énergétiques de l’oxygène et de l’azote capables d’endommager les cellules. Plus la solution était exposée au plasma, plus ces molécules réactives s’accumulaient, et leurs niveaux restaient globalement stables pendant au moins une journée à température corporelle, ce qui suggère qu’un tel liquide pourrait être préparé à l’avance pour un usage médical.

Tests sur des couches cellulaires planes et des mini‑tumeurs

Pour vérifier si ce liquide activé pouvait affecter les cellules cancéreuses, l’équipe l’a testé sur deux lignées cellulaires humaines du cancer du sein étroitement liées : une sensible au paclitaxel (MCF‑7) et une lignée « sœur » rendue fortement résistante à ce médicament (MCF‑7/PAX). Dans des cultures planes classiques (2D), une exposition d’une heure à la saline traitée par plasma a fortement réduit la survie cellulaire dans les deux lignées de façon dépendante de la dose — plus le liquide avait reçu de traitement plasma, moins de cellules restaient vivantes après trois jours. Au microscope, les cellules traitées perdaient leur forme normale et leur adhérence au support et présentaient des signes typiques de mort cellulaire programmée plutôt que d’éclatement brutal.

Comment le liquide pousse les cellules cancéreuses vers la mort

Des analyses par cytométrie en flux — une méthode qui compte et classe les cellules individuelles — ont confirmé que l’effet principal de la saline activée par plasma était d’induire l’apoptose, une forme contrôlée de suicide cellulaire. À mesure que le temps de traitement au plasma de la solution augmentait, la proportion de cellules vivantes diminuait tandis que la part de cellules en apoptose précoce et tardive augmentait, dans les lignées sensibles comme résistantes. Il est important de noter que la saline ordinaire non traitée n’avait pas cet effet, ce qui pointe vers les molécules réactives créées par le plasma comme cause principale. Des travaux antérieurs sur des liquides similaires ont montré que des combinaisons de peroxyde d’hydrogène et d’espèces azotées agissent de concert pour pousser les cellules cancéreuses au‑delà de leurs limites déjà stressées, tandis que les cellules saines tolèrent mieux ces niveaux.

Attaquer des sphéroïdes tumoraux 3D

Parce que les tumeurs réelles sont tridimensionnelles, les chercheurs ont aussi formé des amas compacts de cellules cancéreuses appelés sphéroïdes, qui imitent mieux la structure et le comportement des tumeurs in vivo. Ces sphéroïdes ont été exposés à la saline traitée par plasma soit pendant une heure, soit pendant vingt‑quatre heures. Dans les sphéroïdes sensibles comme résistants, des doses plus élevées de plasma ont entraîné un ralentissement de la croissance ou un rétrécissement visible au cours des six jours suivants. Les sphéroïdes traités avec la dose la plus forte devenaient plus petits, moins compacts et entourés de débris cellulaires, signes de dégâts sévères. Notamment, les sphéroïdes résistants aux médicaments étaient souvent encore plus affectés que les sensibles, des doses très élevées conduisant à une perte de viabilité presque complète.

Ce que cela pourrait signifier pour les soins anticancéreux futurs

Dans l’ensemble, les résultats suggèrent que la saline activée par plasma peut tuer des cellules du cancer du sein cultivées en couches simples comme dans des mini‑tumeurs 3D plus réalistes, et peut le faire même lorsque ces cellules sont devenues résistantes à un médicament chimiothérapeutique majeur. Comme les molécules actives dans le liquide sont stables pendant de nombreuses heures et que la solution de base est simple et sûre, un tel traitement pourrait un jour être administré par injection directe dans les tumeurs ou utilisé en association avec des médicaments existants. Bien qu’il s’agisse encore d’expériences en laboratoire et que de nombreux travaux restent nécessaires avant toute utilisation clinique, l’étude ouvre la voie à un avenir prometteur où une solution saline soigneusement énergisée contribuerait à désarmer certains des cancers du sein les plus tenaces.

Citation: Kužmová, D., Gbelcová, H. & Machala, Z. Assessing antitumor effects of plasma-activated phosphate buffered saline in breast cancer cell 2D and 3D models. Sci Rep 16, 13299 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41704-y

Mots-clés: cancer du sein, plasma froid, résistance aux médicaments, saline activée par plasma, modèles tumoraux 3D