Le médicament combiné :un nanocristal avec des atomes radioactifs insérés avec la molécule de ciblage (vert) et le poison toxique (jaune) à sa surface. Crédit :Evgeny Pchelkin
Des chercheurs russes ont annoncé le développement d'un médicament à action combinée à base de rayonnement ionisant et de toxine bactérienne. Leur effet combiné semblait être de 2, 200 fois plus fort par rapport à celui exercé par le rayonnement et la toxine séparément. Le médicament affecte les cellules tumorales, offrant sélectivement de meilleurs diagnostics et traitements des tumeurs malignes. Ces avancées ont été signalées dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
La chimiothérapie est largement utilisée pour le traitement des maladies cancéreuses. Cependant, elle est associée à des effets secondaires graves (chute des cheveux, la nausée, perte d'appétit, œdème, anémie, troubles de la mémoire, et ainsi de suite) car les médicaments affectent le corps au total et s'accumulent dans les tissus normaux. De plus, la chimiothérapie nécessite souvent l'administration répétée de médicaments pour surmonter la propension tumorale à la rechute. Un médicament anticancéreux parfait devrait avoir un impact puissant sur toutes les cellules tumorales à la fois pour empêcher leur guérison.
La thérapie combinée proposée et réalisée par les scientifiques russes a semblé être couronnée de succès. "Tout comme les armées modernes déploient des chars, troupes à pied, et l'artillerie, nous combattons également les tumeurs en utilisant plusieurs mécanismes à la fois :les rayonnements ionisants et une forte toxine d'origine bactérienne, " dit Andrey Zviaguine, chef du département de génie biomédical à l'Institut de médecine moléculaire, Université Sechenov.
Le médicament développé par les scientifiques se compose d'une nanoparticules, comme noyau, avec agent radiopharmaceutique incorporé (source de rayonnement bêta ionisant), et une toxine hautement toxique dérivée de la bactérie Pseudomonas aeruginosa. Le noyau de médicament de taille nanométrique est décoré de polymère pour rendre le nanocomplexe miscible à l'eau et biologiquement aimable et couplé à des molécules biologiques, qui représentent la toxine fusionnée avec une biomolécule de ciblage par des méthodes de génie génétique. L'agent radiopharmaceutique est bien isolé à l'intérieur de la nanoparticule et garantit son action ciblée sans effet secondaire sur les cellules tumorales. Les vaisseaux sanguins qui alimentent la tumeur ont des pores à travers lesquels le médicament pénètre dans la tumeur à partir du flux sanguin. La biomolécule de ciblage se lie aux cellules cancéreuses, provoquant leur accumulation dans les tumeurs primaires et métastatiques. L'agent radiopharmaceutique est capable d'affecter les cellules à la fois à proximité immédiate des nanoparticules et jusqu'à 1 cm de celles-ci, permettant une thérapie efficace de masses tumorales considérables. La toxine bloque la synthèse des protéines dans les cellules les empêchant de se restaurer et de se disséminer.
Le nouveau médicament a été testé à la fois sur des cellules et des animaux de laboratoire :le cancer du sein (le type de cancer le plus répandu chez la femme) a été greffé sur une souris de laboratoire, et après cela, le médicament testé lui a été administré. Dans des expériences sur des cellules, l'effet de la combinaison était de 2, 200 fois plus fort que l'effet de l'utilisation séparée de ses composants. L'efficacité de la thérapie combinée a été confirmée par des expériences sur des souris de laboratoire. Le médicament ne traite pas seulement, mais facilite également la visualisation des tumeurs, ce qui en fait un outil de diagnostic. Le domaine de la médecine qui combine diagnostic et traitement est appelé théranostique.