Le cancer est une maladie complexe, et en tant que tel, il n'y a pas une seule façon de s'y attaquer. Alors que les traitements contre le cancer évoluent vers des procédures personnalisées, dans la plupart des cas, les traitements de chimiothérapie standard sont toujours nécessaires. En chimiothérapie, des médicaments à base de platine tels que le cisplatine (approuvé il y a 42 ans par la FDA) sont utilisés, tuant à la fois les cellules cancéreuses et saines et provoquant des effets secondaires indésirables. À cet égard, il y a beaucoup de place pour l'amélioration des traitements cliniques.

De nouveaux candidats médicaments à base de composés organométalliques sont actuellement à l'étude pour voir comment ils peuvent être activés (lumière, pH) et n'interviennent spécifiquement que dans les processus des cellules cancéreuses (par exemple, affectant le métabolisme des cellules cancéreuses).

Le Groupe Metallodrugs à IMDEA Nanociencia, dirigé par le Dr Ana Pizarro, se concentre sur l'exploitation de la nature particulière des métaux de transition et des types uniques d'interactions chimiques que ces métaux peuvent effectuer à l'intérieur de la cellule. Cette unicité des médicaments à base de métal, en combinaison avec les connaissances actuelles en biologie moléculaire, permet le développement de nouveaux composés pour des chimiothérapies plus spécifiques et ciblées comme une avancée naturelle.

Dans leur récente Sciences chimiques publication, Pizarro et ses collègues étudient les possibilités de l'osmium (Os) pour modifier la machinerie des cellules cancéreuses. Ces composés sont largement inexplorés en raison de leur apparente inertie. Le groupe a vu une opportunité d'exploiter cette inertie afin de contrôler leur réactivité dans la cellule. Ils ont découvert la réactivation sans précédent d'un composé d'osmium en solution aqueuse en introduisant dans la structure un alcool terminal pendant qui fournit au complexe un profil de réactivité entièrement nouveau.

Les arènes d'osmium génèrent souvent des espèces inactives en raison de l'acidité du métal. L'Os-OH déclenche un réarrangement intramoléculaire aboutissant à la liaison de l'oxygène pendant au centre métallique (formation d'un complexe captif fermé), protégeant ainsi le complexe contre une inactivation irréversible - l'espèce osmium autrement non réactive se réactive grâce à l'alcool captif.

« Les métaux de transition en général peuvent être de promiscuité ; ils essaient d'attraper chaque atome autour d'eux. Nous avons pensé que nous pourrions exploiter l'inertie inhérente de l'osmium pour affiner sa réactivité à base de métal, " dit le Dr Pizarro. " Si nous voulons créer des outils utiles pour manipuler la cellule cancéreuse, nous devons tirer parti de ce bel équilibre entre métal-réactivité et inertie, unique aux organométalliques."

L'activité des composés d'osmium a été testée dans des cellules cancéreuses du sein in vitro. Il a été constaté que ces composés aident à convertir le pyruvate en lactate, qui sont tous deux des métabolites essentiels dans le métabolisme complexe de la cellule cancéreuse.

Cette recherche fondamentale s'ajoute à la connaissance des composés organométalliques modulant la machinerie cellulaire pour lutter contre le cancer. Le groupe Pizarro a démontré que les composés d'osmium peuvent être des candidats pour moduler l'équilibre lactate/pyruvate au sein des cellules humaines, un aspect crucial de la progression du cancer.