Représentation du composé organique-osmium, qui se déclenche à l'aide d'une dose non toxique de formiate de sodium, un produit naturel présent dans de nombreux organismes, y compris les orties et les fourmis. Crédit :Dr James Coverdale/Université de Warwick
Les cellules cancéreuses peuvent être détruites de manière plus efficace et sélective grâce à un nouveau traitement réutilisable unique, activé avec une substance trouvée dans les orties et les fourmis, grâce à de nouvelles recherches de l'Université de Warwick.
Dirigé par le professeur Peter J. Sadler du département de chimie de Warwick, des chercheurs ont développé une nouvelle ligne d'attaque contre le cancer :un composé organique-osmium, qui se déclenche à l'aide d'une dose non toxique de formiate de sodium, un produit naturel présent dans de nombreux organismes, y compris les orties et les fourmis.
Nommé JPC11, il cible un processus métabolique sur lequel les cellules cancéreuses s'appuient pour survivre et se multiplier. Pour ce faire, il convertit une substance clé utilisée par les cellules cancéreuses pour fournir l'énergie dont elles ont besoin pour une division rapide (pyruvate) en un lactate non naturel, entraînant la destruction des cellules.
Unique, ce traitement chimio-catalyseur peut être recyclé et réutilisé au sein d'une cellule cancéreuse pour l'attaquer à plusieurs reprises.
Cette capacité fonctionnelle sans précédent de recycler et de réutiliser le composé dans les cellules cancéreuses pourrait conduire à l'administration de futurs médicaments anticancéreux dans de plus petites, plus efficace, et des doses potentiellement moins toxiques, diminuant les effets secondaires de la chimiothérapie.
Les chercheurs se sont concentrés sur le potentiel d'utilisation de ce composé sur les cancers de l'ovaire et de la prostate.
Les cancers de l'ovaire deviennent de plus en plus résistants aux médicaments de chimiothérapie existants (tels que le médicament à base de platine, cisplatine). Puisque cette nouvelle recherche fonctionne d'une manière totalement nouvelle et unique, il peut surmonter cette résistance acquise et élargir le spectre d'activité anticancéreuse.
Surtout, le développement ouvre la possibilité d'un traitement plus sélectif du cancer, car il a été observé que JPC11 cible spécifiquement la biochimie des cellules cancéreuses, laissant les cellules saines en grande partie intactes - une autre amélioration par rapport aux médicaments à base de platine existants, qui peut également attaquer les cellules non cancéreuses.
Dr James Coverdale, un chercheur du département de chimie de Warwick, a commenté :
« Il s'agit d'une étape importante dans la lutte contre le cancer. La manipulation et l'application d'une chimie bien établie dans un contexte biologique fournit une stratégie hautement sélective pour tuer les cellules cancéreuses.
"Nous avons découvert que le chimio-catalyseur JPC11 a un mécanisme d'action unique - et nous espérons que cela conduira à plus efficace, traitements sélectifs et plus sûrs à l'avenir."
Professeur Peter Sadler, un chimiste médicinal de l'Université de Warwick a commenté :
"Les composés du platine sont les médicaments les plus largement utilisés pour la chimiothérapie anticancéreuse, mais nous devons de toute urgence relever les défis du contournement de la résistance et des effets secondaires. Notre laboratoire se concentre sur la découverte de médicaments anticancéreux vraiment nouveaux qui peuvent tuer les cellules de manière totalement nouvelle. Chimio-catalyseurs, en particulier ceux ayant des propriétés immunogènes, pourrait fournir une percée.
« Il faudra du temps pour passer du labo à la clinique, mais nous avons la chance d'avoir un talentueux enthousiaste, équipe internationale travaillant avec des collègues du Warwick Cancer Research Center à travers les frontières de la chimie, la biologie cellulaire et des systèmes et la médecine du cancer qui sont déterminés à réussir. »
Professeur Martin Wills, spécialiste des catalyseurs à l'Université de Warwick, a commenté :
« Bien que les procédés d'hydrogénation catalytique asymétrique soient bien développés dans l'industrie des matériaux, cette recherche fournit le premier exemple jamais réalisé à l'intérieur de cellules à l'aide d'un catalyseur synthétique. »
La maniabilité (asymétrie moléculaire) est essentielle au fonctionnement des biomolécules dans le corps. Protéines, enzymes et notre ADN, par exemple, sont remis. Seule la bonne main fonctionne, de la même manière qu'une main droite ne convient pas à un gant gauche.
Dans ce cas, le composé d'osmium JPC11, au formiate de sodium, peut produire de manière sélective une molécule d'une « maniabilité » spécifique – manipulant ainsi la façon dont les cellules cancéreuses se développent.
Le Dr Coverdale a expliqué :
« La 'maniabilité' des molécules est critique dans le corps. Nos mains sont presque identiques, mais sont des images miroir l'une de l'autre. Il en va de même pour les molécules, et dans certains cas, avoir la mauvaise molécule peut avoir des conséquences biologiques profondes. Nous pensons que la manipulation de la « main » des molécules dans les cellules pourrait fournir une nouvelle stratégie de lutte contre les maladies. »