Gonçalo Bernardes, chercheur principal à l'iMM et co-responsable de l'étude. Crédit :Gonçalo Ribeiro, iMM
Les composés naturels ont souvent un potentiel thérapeutique prometteur, mais leur utilisation pour traiter des maladies est entravée en raison de leur toxicité ou d'effets indésirables. Maintenant, une nouvelle étude dirigée par Gonçalo Bernardes, chef de groupe à l'Instituto de Medicina Molecular João Lobo Antunes (iMM; Portugal) et professeur à l'Université de Cambridge (Cambridge, Royaume-Uni), et Gonzalo Jiménez-Osés, chef de groupe au Centre pour la recherche coopérative en biosciences (Derio, Espagne), et publié aujourd'hui dans la revue scientifique Nature Chemistry rapporte le développement d'une nouvelle chimie sur des composés naturels dérivés de l'écorce de lapacho brésilien pour obtenir un agent thérapeutique qui pourrait être un traitement efficace de la leucémie myéloïde aiguë.
La leucémie myéloïde aiguë, la forme la plus courante de leucémie aiguë chez l'adulte, est un cancer agressif qui résulte d'une augmentation anormale du nombre d'un type de cellules sanguines immatures, appelées cellules myéloïdes. Le taux de survie des patients n'est que d'environ 20% après 5 ans, et il y a une fréquence élevée de rechute de la maladie.
"Il est important de trouver de nouvelles stratégies thérapeutiques pour la leucémie myéloïde aiguë. Il existe de nombreux composés naturels à valeur médicinale qui ne peuvent pas être utilisés comme thérapies pour le moment en raison de leur toxicité et de leurs effets négatifs sur les cellules saines. Dans notre travail, qui a été en collaboration avec Gonzalo Jiménez-Osés, nous avons utilisé ces composés naturels et les avons modifiés de manière à contrôler leurs effets négatifs et à tirer parti de leur valeur thérapeutique », explique Gonçalo Bernardes, chef de groupe à l'iMM et co-chef de l'étude.
En 2018, cette équipe a utilisé l'apprentissage automatique pour identifier le site de ciblage d'un composé de l'écorce du lapacho appartenant à la famille des ortho-quinones, appelé β-lapachone. Ces composés sont connus pour leur potentiel à contrôler l'augmentation anormale du nombre de cellules qui caractérise le cancer et sont de bons candidats pour le traitement de la leucémie.
« Le composé que nous avons exploré dans cette étude, appelé β-lapachone, est un médicament prometteur pour traiter la leucémie, mais ses propriétés réactives pourraient avoir des effets indésirables. Dans ce travail, nous avons combiné deux stratégies pour minimiser les effets négatifs du composé. D'un côté, nous avons ajouté à ce composé un groupement chimique qui protège de ses propriétés réactives. Il agit comme un masque qui recouvre la toxicité du médicament. Ce masque est libéré dans un milieu plus acide, qui correspond à l'intérieur des cellules. mène à notre deuxième stratégie. Nous avons attaché le composé modifié à une protéine, un anticorps, qui le délivre directement à l'intérieur des cellules cancéreuses », ajoute Gonçalo Bernardes.
"Les cellules cancéreuses ont certains marqueurs qui les distinguent des cellules saines. Dans la leucémie myéloïde aiguë, nous savons que l'un de ces marqueurs spécifiques, appelé CD33, est présent dans les cellules cancéreuses. Nous avons attaché notre produit naturel à un anticorps qui se lie spécifiquement à ce CD33. Cela permet au médicament de traverser le corps sans endommager les cellules saines et lorsque l'anticorps rencontre la cellule cancéreuse, il se lie au marqueur CD33 et délivre le médicament. À ce moment, il se transformera en sa forme active et toxique, tuant la cellule cancéreuse », précise Ana Guerreiro, co-deuxième auteur de l'étude.
Outre l'intérêt thérapeutique de cette approche pour le traitement de la leucémie myéloïde aiguë, la chimie qui a été développée dans cette étude peut être utilisée pour d'autres composés naturels précieux, permettant l'utilisation de composés à potentiel thérapeutique qui étaient auparavant inappropriés pour un usage médical. Une nouvelle combinaison de médicaments semble prometteuse dans le traitement de la leucémie myéloïde aiguë