Des chercheurs du MIT et du Brigham and Women's Hospital ont montré qu'ils peuvent administrer le cisplatine, un médicament anticancéreux, de manière beaucoup plus efficace et sûre sous une forme qui a été encapsulée dans une nanoparticule ciblée sur les cellules tumorales de la prostate et est activée une fois qu'elle atteint sa cible.

En utilisant les nouvelles particules, les chercheurs ont réussi à réduire les tumeurs chez la souris, en utilisant seulement un tiers de la quantité de cisplatine conventionnelle nécessaire pour obtenir le même effet. Cela pourrait aider à réduire les effets secondaires potentiellement graves du cisplatine, qui comprennent des lésions rénales et des lésions nerveuses.

En 2008, les chercheurs ont montré que les nanoparticules fonctionnaient dans des cellules cancéreuses cultivées dans une boîte de laboratoire. Maintenant que les particules se sont révélées prometteuses chez les animaux, l'équipe espère passer aux tests humains.

« A chaque étape, il est possible qu'il y ait de nouveaux barrages routiers qui surgiront, mais tu continues d'essayer, " dit Stephen Lippard, le professeur de chimie Arthur Amos Noyes et auteur principal de l'article, qui apparaît dans le Actes de l'Académie nationale des sciences la semaine du 10 janvier.

Omid Farokhzad, professeur agrégé à la Harvard Medical School et directeur du Laboratoire de nanomédecine et de biomatériaux du Brigham and Women's Hospital, est également un auteur principal de l'article. Shanta Dhar, un associé postdoctoral dans le laboratoire de Lippard, et Nagesh Kolishetti, un associé postdoctoral dans le laboratoire de Farokhzad, sont co-auteurs principaux.

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Cisplatine, que les médecins ont commencé à utiliser pour traiter le cancer à la fin des années 1970, détruit les cellules cancéreuses en réticulant leur ADN, qui déclenche finalement la mort cellulaire. Malgré ses effets secondaires indésirables, qui comprennent également des lésions nerveuses et des nausées, environ la moitié de tous les patients cancéreux recevant une chimiothérapie prennent du cisplatine ou d'autres médicaments à base de platine.

Un autre problème avec le cisplatine conventionnel est sa durée de vie relativement courte dans le sang. Seulement environ 1% de la dose administrée à un patient atteint l'ADN des cellules tumorales, et environ la moitié est excrétée dans l'heure suivant le traitement.

Pour prolonger le temps de circulation, les chercheurs ont décidé d'enfermer un dérivé du cisplatine dans une nanoparticule hydrophobe (répulsive à l'eau). D'abord, ils ont modifié le médicament, qui est normalement hydrophile (attirant l'eau), avec deux unités d'acide hexanoïque - des fragments organiques qui repoussent l'eau. Cela leur a permis d'encapsuler le promédicament résultant - une forme qui est inactive jusqu'à ce qu'il pénètre dans une cellule cible - dans une nanoparticule.

En utilisant cette approche, beaucoup plus de médicament atteint la tumeur, parce que moins de médicament est dégradé dans la circulation sanguine. Les chercheurs ont découvert que les nanoparticules circulaient dans le sang pendant environ 24 heures, au moins 5 fois plus longtemps que le cisplatine non encapsulé. Ils ont également constaté qu'il ne s'accumulait pas autant dans les reins que le cisplatine conventionnel.

Pour aider les nanoparticules à atteindre leur cible, les chercheurs les ont également recouverts de molécules qui se lient au PSMA (antigène membranaire spécifique de la prostate), une protéine présente sur la plupart des cellules cancéreuses de la prostate.

Après avoir montré la durabilité améliorée des nanoparticules dans le sang, les chercheurs ont testé leur efficacité en traitant des souris implantées avec des tumeurs de la prostate humaine. Ils ont découvert que les nanoparticules réduisaient la taille de la tumeur autant que le cisplatine conventionnel sur 30 jours, mais avec seulement 30 pour cent de la dose.

« Ils ont montré de manière très élégante non seulement une efficacité améliorée, mais également une toxicité réduite, " dit Mansoor Amiji, chaire de sciences pharmaceutiques au Collège des sciences de la santé Bouvé de l'Université Northeastern, qui n'a pas participé à la recherche. « Avec une nanoparticule, vous devriez pouvoir administrer des doses plus élevées au patient, ainsi vous pouvez avoir un bien meilleur résultat thérapeutique et ne pas vous soucier autant des effets secondaires.

Ce type de conception de nanoparticules pourrait être facilement adapté pour transporter d'autres types de médicaments, ou même plus d'un médicament à la fois, comme les chercheurs l'ont rapporté dans un article du PNAS en octobre dernier. Ils pourraient également être conçus pour cibler des tumeurs autres que le cancer de la prostate, tant que ces tumeurs ont des récepteurs connus qui pourraient être ciblés. Un exemple est le récepteur Her-2 abondant dans certains types de cancer du sein, dit Lippard.

Les particules testées dans cet article sont basées sur la même conception que les particules développées par Farokhzad et le professeur Robert Langer du MIT Institute qui délivrent le docétaxel, un médicament anticancéreux. Un essai clinique de phase I pour évaluer ces particules a commencé la semaine dernière, géré par BIND Biosciences.

Des tests supplémentaires sur les animaux sont nécessaires avant que les particules porteuses de cisplatine puissent être soumises à des essais cliniques sur l'homme, dit Farokhzad. « À la fin de la journée, si les résultats du développement sont tous prometteurs, alors nous espérerions mettre quelque chose comme ça chez les humains dans les trois prochaines années, " dit-il.