En combinant une nanoparticule d'oxyde de fer, un peptide ciblant les tumeurs, et un acide nucléique thérapeutique dans une construction, une équipe de chercheurs du Massachusetts General Hospital et de la Harvard Medical School a créé un agent qui a un potentiel de thérapie ciblée pour le cancer du sein. En outre, ce nouvel agent peut être facilement suivi dans le corps en utilisant l'imagerie par résonance magnétique (IRM) standard.
Zdravka Medarova a dirigé cette étude. Elle et ses collègues ont publié leurs résultats dans la revue Recherche contre le cancer .
Le Dr Medarova et ses collaborateurs ont créé leur nanoparticule pour se lier à une molécule spécifique à la tumeur connue sous le nom d'uMUC-1, qui se trouve à la surface de plus de 90 pour cent des tumeurs mammaires humaines, et délivrer une petite molécule d'ARN interférent synthétique (ARNsi) conçue pour arrêter un gène spécifique - BIRC5 - qui bloque la mort cellulaire dans la plupart des tumeurs et est associé au développement d'une résistance aux médicaments. Les chercheurs ont également ajouté un colorant fluorescent à leur nanoparticule pour leur permettre de suivre la nanoparticule à l'aide de la spectroscopie proche infrarouge. Parce que la nanoparticule elle-même est composée d'oxyde de fer superparamagnétique, il est facilement visible dans les IRM.
Lorsqu'il est ajouté à des cellules cancéreuses du sein en culture, cette construction nanoparticulaire a eu un impact profond sur l'expression de la BIRC5 gène, renversant son expression. L'imagerie de fluorescence et l'IRM ont montré que la nanoparticule était rapidement absorbée par les cellules. Des expériences ultérieures ont montré que cette construction avait le même effet positif sur les cellules cancéreuses pancréatiques humaines et les cellules cancéreuses du côlon.
Sur la base de ces premiers résultats, les chercheurs ont injecté les nanoparticules par voie intraveineuse à des souris porteuses de tumeurs mammaires humaines. Le médicament a été administré à deux reprises, une semaine d'intervalle. L'IRM et l'imagerie par fluorescence ont révélé que la nanoparticule s'accumulait préférentiellement dans les tumeurs et que les niveaux tumoraux restaient élevés au cours de l'expérience de deux semaines. Très peu de médicament s'est accumulé dans le tissu musculaire entourant les tumeurs.
Lorsque les tumeurs elles-mêmes ont été examinées, les chercheurs ont découvert que la charge utile de l'ARNsi produisait une multiplication par cinq de la mort cellulaire par rapport au moment où les animaux étaient plutôt traités avec une construction similaire portant une molécule d'ARNsi absurde, même si les deux nanoparticules s'accumulaient au même niveau dans les tumeurs des animaux traités. Ce résultat montre que l'effet thérapeutique de la construction est indépendant de ses propriétés de ciblage tumoral et est plutôt le résultat de sa charge utile thérapeutique siRNA.
