L'hydrogel 3D créé dans le laboratoire du professeur d'université Molly Shochet a été modélisé pour imiter l'environnement du cancer du poumon, permettant un dépistage plus efficace et plus rapide des médicaments. Crédit :Roberta Baker/Université de génie de Toronto
Un hydrogel 3-D créé par des chercheurs du laboratoire de la professeure d'ingénierie de l'Université de Toronto, Molly Shoichet, aide les chercheurs de l'Université d'Ottawa à dépister rapidement des centaines de médicaments potentiels pour leur capacité à combattre les cancers hautement invasifs.
L'invasion cellulaire est une caractéristique critique des cancers métastatiques, comme certains types de cancer du poumon et du cerveau. La lutte contre ces cancers nécessite des thérapies qui peuvent à la fois tuer les cellules cancéreuses et empêcher l'invasion cellulaire des tissus sains. Aujourd'hui, la plupart des médicaments anticancéreux ne sont testés que pour leur capacité à tuer les cellules cancéreuses.
« Dans les maladies hautement invasives, il y a un besoin crucial de dépister ces deux fonctions, " dit Shoichet. "Nous avons maintenant un moyen de le faire."
Shoichet et son équipe sont internationalement connus pour leurs travaux sur les hydrogels, des matériaux de type jello à base d'acide hyaluronique, une substance biocompatible couramment utilisée en cosmétique. Autrefois, ils ont utilisé des hydrogels pour améliorer les cellules souches qui sont injectées dans le corps pour vaincre la maladie ou la dégénérescence.
Dans leurs dernières recherches, l'équipe a utilisé des hydrogels pour imiter l'environnement du cancer du poumon, permettant sélectivement les cellules cancéreuses, et non des cellules saines, envahir. Dans leurs dernières recherches, l'équipe a utilisé des hydrogels pour imiter l'environnement du cancer du poumon, permettant sélectivement les cellules cancéreuses, et non des cellules saines, envahir. Cet environnement émulé a permis à leurs collaborateurs du laboratoire du professeur Bill Stanford à l'Université d'Ottawa de dépister à la fois la croissance et l'invasion des cellules cancéreuses. L'étude, dirigé par Roger Y. Tam, un chercheur associé au laboratoire de Shochet, a été récemment publié dans Matériaux avancés .
Cellules LAM se développant dans l'hydrogel conçu pour émuler le microenvironnement du poumon. Crédit :Molly Shoichet
"Nous pouvons effectuer cela dans une plaque de 384 puits, qui n'est pas plus gros que votre main. Et avec un logiciel d'analyse d'images, nous pouvons automatiser cette méthode pour permettre rapide, des dépistages ciblés pour des centaines de traitements potentiels contre le cancer, " dit Shoichet.
Un exemple est le dépistage des médicaments par les chercheurs pour la lymphangioléiomyomatose (LAM), une maladie pulmonaire rare affectant les femmes. Shoichet et son équipe se sont inspirés des travaux de Green Eggs et de LAM, un organisme torontois de sensibilisation à la maladie.
En utilisant leurs hydrogels, ils ont pu automatiser et dépister plus de 800 médicaments, découvrant ainsi des traitements qui pourraient cibler la croissance et l'invasion de la maladie.
Dans la collaboration en cours, les chercheurs prévoient ensuite de dépister plusieurs médicaments à différentes doses pour mieux comprendre les nouvelles méthodes de traitement de la LAM. Les stratégies et les connaissances acquises pourraient également aider à identifier de nouveaux médicaments pour d'autres cancers invasifs.
Shoichet, qui a récemment été nommée femme distinguée en chimie ou en génie chimique, prévoit également de breveter la technologie de l'hydrogel.
"Cela a, et continue d'être, une belle collaboration qui fait avancer les connaissances à l'intersection de l'ingénierie et de la biologie, " dit Shoichet.
