Vous pouvez enseigner de nouveaux trucs de chimiothérapie à un vieux médicament. Des chercheurs de la Northwestern University ont pris une thérapie médicamenteuse éprouvée pour les cancers du sang mais inefficace contre les tumeurs solides, l'a emballé avec la nanotechnologie et l'a fait combattre un type agressif de cancer du sein répandu chez les jeunes femmes, en particulier les jeunes femmes afro-américaines.
Ce médicament est le trioxyde d'arsenic, longtemps partie de l'arsenal de la médecine chinoise ancienne et récemment adoptée par les oncologues occidentaux pour un type de leucémie. Le cancer est un cancer du sein triple négatif, qui souvent ne répond pas bien à la chimiothérapie traditionnelle et ne peut pas être traitée par des thérapies ciblées potentiellement vitales. Les femmes atteintes d'un cancer du sein triple négatif ont un risque élevé de métastases cancéreuses et de faibles taux de survie.
Avant la nouvelle recherche, l'arsenic n'avait pas été efficace dans les tumeurs solides. Après l'injection du médicament dans la circulation sanguine, il a été excrété trop rapidement pour fonctionner. La concentration d'arsenic ne pouvait pas être augmentée, car il était alors trop toxique.
Une nouvelle nanoparticule d'arsenic - conçue pour glisser sans être détectée dans la circulation sanguine jusqu'à ce qu'elle arrive à la tumeur et livre sa cargaison toxique - a résolu tout cela. La nanoparticule, appelé nanobin, a été injecté à des souris atteintes de tumeurs mammaires triples négatives. Des nanobines chargées d'arsenic ont réduit la croissance tumorale chez la souris, tandis que l'arsenic non encapsulé n'a eu aucun effet sur la croissance tumorale. Les nanobines d'arsenic ont bloqué la croissance tumorale en provoquant la mort des cellules cancéreuses par un processus connu sous le nom d'apoptose.
La nanobin se compose de trioxyde d'arsenic nanoparticulaire encapsulé dans un minuscule vaisseau adipeux (un liposome) et recouvert d'une deuxième couche d'un produit chimique de camouflage qui prolonge la durée de vie de la nanobin et empêche les cellules charognards de la voir. La technologie nanobin limite l'exposition des tissus normaux au médicament toxique lors de son passage dans la circulation sanguine. Lorsque la nanobine est absorbée par l'anormal, vaisseaux sanguins qui fuient de la tumeur, les nanoparticules d'arsenic sont libérées et piégées à l'intérieur des cellules tumorales.
« Les effets anti-tumoraux des nanobines d'arsenic contre les tumeurs mammaires triples négatives cliniquement agressives chez la souris sont extrêmement encourageants, " dit Vince Cryns, professeur agrégé de médecine et endocrinologue à Northwestern Medicine et membre du Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center de la Northwestern University. "Il y a un besoin urgent de développer de nouvelles thérapies pour le cancer du sein triple négatif de mauvais pronostic."
Cryns et Tom O'Halloran, directeur du Chemistry of Life Processes Institute à Northwestern, sont les auteurs principaux d'un article sur la recherche, qui sera publié le 15 juillet dans Recherche clinique sur le cancer et figurait sur la couverture du journal. Richard Ahn, un étudiant du programme de formation des scientifiques médicaux à Northwestern, est l'auteur principal.
"Tout le monde a dit que vous ne pouvez pas utiliser l'arsenic pour les tumeurs solides, " dit O'Halloran, également directeur associé des sciences fondamentales au Lurie Cancer Center. "C'est parce qu'ils ne l'ont pas délivré de la bonne manière. Cette nouvelle technologie a délivré le médicament directement à la tumeur, maintenait sa stabilité et protégeait les cellules normales de la toxicité. C'est énorme."
La technologie des nanoparticules a un grand potentiel pour d'autres médicaments anticancéreux existants qui ont été abandonnés parce qu'ils sont trop toxiques ou excrétés trop rapidement, Cryns a noté. "Nous pouvons potentiellement rendre ces médicaments plus efficaces contre les tumeurs solides en augmentant leur livraison à la tumeur et en protégeant les cellules normales de leur toxicité, " at-il dit. " Cette plate-forme de nanotechnologie a le potentiel d'étendre notre arsenal de médicaments de chimiothérapie pour traiter le cancer. "
"Travailler avec les professeurs O'Halloran et Cryns nous a permis de développer les nanobins et, espérons-le, de créer une nouvelle plate-forme pour le traitement efficace du cancer du sein triple négatif, " a déclaré Ahn. " Avoir à la fois un mentor en sciences fondamentales et un mentor en cancer du sein est une formation idéale pour moi en tant que futur médecin-chercheur. "
Regarder vers l'avant, le défi est maintenant d'affiner et d'améliorer la technologie. « Comment le rendre plus toxique pour les cellules cancéreuses et moins toxique pour les cellules saines ? » demanda Cryns, également directeur de SUCCEED, un programme de Northwestern Medicine visant à améliorer la qualité de vie des survivantes du cancer du sein.
Les scientifiques de Northwestern travaillent à décorer les nanobins avec des anticorps qui reconnaissent des marqueurs sur les cellules tumorales pour augmenter l'absorption du médicament par la tumeur. Ils veulent également mettre deux médicaments ou plus dans la même nanobin et les livrer ensemble à la tumeur.
« Une fois que vous avez affiné cela, vous pourriez utiliser ce qui serait autrement une dose mortelle ou hautement toxique du médicament, car une bonne partie sera directement libérée dans la tumeur, " a déclaré O'Halloran.
