Des chercheurs de la faculté de médecine de l'Université Johns Hopkins ont mis au point une technique qui permet d'administrer une thérapie génique aux cellules cancéreuses du cerveau humain à l'aide de nanoparticules qui peuvent être lyophilisées et stockées jusqu'à trois mois avant utilisation. Les particules de longue conservation peuvent éviter le besoin d'une thérapie génique à médiation virale, qui a été associée à des problèmes de sécurité. Le rapport paraît dans le numéro d'août de Biomatériaux .
"La plupart des méthodes de thérapie génique non virale ont une efficacité très faible, " dit Jordan Green, Doctorat., professeur adjoint de génie biomédical à Johns Hopkins. "La thérapie génique à base de nanoparticules a le potentiel d'être à la fois plus sûre et plus efficace que les thérapies chimiques conventionnelles pour le traitement du cancer."
Pour développer la nanoparticule, L'équipe de Green a commencé avec de petites molécules achetées en magasin et a systématiquement mélangé des combinaisons pour générer des réactions chimiques qui ont abouti à différents polymères. Ils ont ensuite mélangé de l'ADN qui code une protéine brillante avec chaque polymère différent pour permettre à l'ADN de se lier aux polymères et de former des nanoparticules. Chaque échantillon différent a été ajouté à des cellules tumorales cérébrales humaines et à des cellules souches tumorales cérébrales humaines. Après 48 heures, l'équipe a examiné et compté le nombre de cellules qui brillaient après avoir absorbé les nanoparticules et fabriqué la protéine rougeoyante codée par l'ADN introduit. L'équipe a évalué le succès en comptant combien de cellules ont survécu et quel pourcentage de ces cellules ont brillé.
Parmi les nombreuses combinaisons qu'ils ont testées, les chercheurs ont découvert qu'une formulation particulière de nanoparticules dites de poly(bêta-amino ester) réussissait particulièrement bien à pénétrer à la fois dans les cellules souches du glioblastome et des tumeurs cérébrales. Les chercheurs ont ensuite lyophilisé ces nanoparticules et les ont stockées à différentes températures (congélateur, réfrigérateur et température ambiante) pour différentes durées (une, deux et jusqu'à trois mois), puis retesté leur capacité à pénétrer dans les cellules. Selon Green, après six mois de stockage, l'efficacité a diminué d'environ la moitié, mais ils ont constaté que jusqu'à trois mois de stockage à température ambiante, il n'y avait pratiquement aucun changement d'efficacité. Par ailleurs, l'équipe a découvert que certaines nanoparticules avaient une affinité particulière pour les cellules tumorales cérébrales par rapport aux cellules cérébrales saines.
"Je pourrais imaginer des particules basées sur cette technologie utilisées en conjonction avec, et même au lieu de la chirurgie du cerveau, " dit Alfredo Quinones-Hinojosa, MARYLAND., Doctorat., professeur agrégé de neurochirurgie et d'oncologie à Johns Hopkins. "J'imagine qu'un jour, car nous comprenons l'étiologie et la progression du cancer du cerveau, nous pourrons utiliser ces nanoparticules avant même de faire une intervention chirurgicale, ce serait bien ? Imaginez éviter la chirurgie du cerveau tous ensemble.
