L'un des premiers médicaments de chimiothérapie administrés aux patients diagnostiqués avec un cancer - en particulier du poumon, cancer de l'ovaire ou du sein - est le cisplatine, un composé contenant du platine qui gomme l'ADN des cellules tumorales. Le cisplatine fait un bon travail pour tuer ces cellules tumorales, mais il peut aussi endommager gravement les reins, qui reçoivent de fortes doses de cisplatine car ils filtrent le sang.

Une équipe de scientifiques de la Division des sciences et technologies de la santé (HST) de Harvard-MIT a mis au point une nouvelle façon d'emballer le cisplatine en nanoparticules trop grosses pour pénétrer dans les reins. Le nouveau composé pourrait épargner aux patients les effets secondaires habituels et permettre aux médecins d'administrer des doses plus élevées du médicament, dit Shiladitya Sengupta, chef de l'équipe de recherche.

« Nous pourrions donner beaucoup plus de cisplatine qu'il n'est maintenant possible, " dit Sengupta, un professeur assistant de HST. « Vous pourriez éliminer la tumeur en la bombardant sur un tapis. »

Les tumeurs chez les souris traitées avec la nouvelle nanoparticule de cisplatine ont diminué de moitié par rapport à celles traitées avec le cisplatine traditionnel, avec des effets secondaires minimes. Les résultats ont été rapportés dans les Actes de la National Academy of Sciences en juin.

Perles sur une ficelle

Les médecins ont commencé à utiliser le cisplatine pour traiter le cancer dans les années 1970. Tôt, les médecins ont reconnu que cela endommageait les reins, et les chercheurs sur le cancer ont commencé à chercher des alternatives. Au cours des dernières décennies, la FDA a approuvé deux dérivés moins toxiques du cisplatine :le carboplatine et l'oxaliplatine. Cependant, ces médicaments ne tuent pas les cellules tumorales avec autant de succès que le cisplatine.

L'efficacité du cisplatine réside dans la facilité avec laquelle il libère sa molécule de platine, le libérer pour réticuler des brins d'ADN, perturber la division cellulaire et forcer la cellule à se suicider. Le carboplatine et l'oxaliplatine sont moins efficaces (mais moins toxiques) que le cisplatine car ils retiennent plus étroitement leurs atomes de platine.

Sengupta et ses collègues ont adopté une nouvelle approche pour rendre le cisplatine plus sûr :enchaîner des molécules de cisplatine dans une nanoparticule trop grosse pour pénétrer dans les reins. (Il a été démontré que les reins ne peuvent pas absorber les particules de plus de cinq nanomètres - environ 1/10, 000e du diamètre d'un cheveu humain).

Son équipe a conçu un polymère qui se lie au cisplatine, arrangeant les molécules comme des perles sur une ficelle. La ficelle s'enroule ensuite en une nanoparticule d'environ 100 nanomètres de long - beaucoup trop grosse pour tenir dans les reins. Cependant, les particules peuvent encore atteindre les cellules tumorales parce que les tumeurs sont entourées de vaisseaux sanguins « perméables », qui ont des pores de 500 nanomètres.

Leur première nanoparticule s'est avérée moins efficace que le cisplatine, ils ont donc peaufiné le polymère pour qu'il tienne un peu moins fermement le platine, et s'est retrouvé avec une molécule avec un pouvoir tueur de tumeur similaire à celui du cisplatine. Cependant, parce que ses effets secondaires sont minimes, la nanoparticule peut être délivrée à des doses plus élevées.

Daniela Dinulescu, auteur de l'article et instructeur de pathologie au Brigham and Women's Hospital de Boston, ont montré que les nanoparticules surpassaient le cisplatine chez des souris conçues pour développer un cancer de l'ovaire. Les chercheurs ont également montré qu'il était efficace contre les cellules tumorales du poumon et du sein cultivées en laboratoire. Une fois que les cellules tumorales meurent, le système immunitaire élimine le platine du corps.

Il est difficile de développer et d'obtenir l'approbation de nouveaux composés à base de platine, dit Nicholas Farrell, professeur de chimie inorganique à la Virginia Commonwealth University, mais il pense que les nouvelles nanoparticules de Sengupta sont prometteuses. « En cas de succès, l'approche promet de maintenir le statut du cisplatine comme l'un des médicaments les plus utiles disponibles pour le clinicien, ", dit Farrell.

Les chercheurs du MIT travaillent actuellement sur de nouvelles variantes des nanoparticules qui seraient plus faciles à fabriquer. Ils envisagent également de tester les nanoparticules dans des essais cliniques, que Sengupta espère voir débuter dans les deux prochaines années. Le polymère utilisé pour le squelette des nanoparticules est similaire à l'acide malique, un produit naturel du métabolisme cellulaire, Sengupta est donc optimiste quant au fait qu'il s'avérera sans danger pour l'homme.