(PhysOrg.com) -- Avec l'avènement d'un traitement médicamenteux ciblé pour le traitement du cancer, il est devenu clair qu'un important prédicteur du succès de ces thérapies est de savoir si un tel médicament atteint sa cible chez le patient. La mesure ultime du succès est la survie, mais disposer d'une mesure rapide du ciblage des médicaments permettrait aux oncologues d'apporter des changements précoces au traitement si la quantité de médicament atteignant la cible visée était insuffisante pour tuer une tumeur.
Ralph Weissleder et ses collègues de la Harvard Medical School ont peut-être développé exactement ce que les oncologues ont commandé. Utilisation de nanoparticules magnétiques comme lecture sensible du ciblage des médicaments, et un instrument de résonance magnétique nucléaire (RMN) miniaturisé, L'équipe de Weissleder a créé un nouveau système pour mesurer directement à la fois l'expression de la cible et la liaison au médicament dans un petit nombre de cellules tumorales obtenues par biopsie à l'aiguille. Cette nouvelle technique a le potentiel de fournir des résultats en temps réel au moment de la biopsie. Weissleder est le co-chercheur principal du MIT-Harvard Center for Cancer Nanotechnology Excellence.
Rapporter ses travaux dans la revue ACS Nano , l'équipe de Harvard a montré qu'elle pouvait utiliser son système pour mesurer l'efficacité des inhibiteurs de PARP à se lier à la cible visée, la protéine poly(ADP-ribose) polymérase (PARP). Plusieurs inhibiteurs de PARP font actuellement l'objet d'essais cliniques pour le traitement des cancers du sein et de l'ovaire. Les chercheurs notent, bien que, que leur système est largement applicable à la plupart des types de médicaments qui doivent se lier à une cible moléculaire spécifique.
Le composant clé de ce système de dosage spécifique est un revêtement de dextrane, nanoparticule d'oxyde de fer réticulé (CLIO) liée à une petite molécule inhibitrice de PARP. Une fois que les enquêteurs ont préparé ce construit, ils l'ont testé sur cinq lignées cellulaires tumorales différentes qui produisent différents niveaux de PARP. Après avoir mélangé les nanoparticules avec les cellules, les niveaux d'expression de PARP ont été mesurés à l'aide d'un instrument RMN miniaturisé de la taille d'un téléphone portable. Les résultats, obtenu à partir d'aussi peu que 1500 cellules, correspondaient à ceux obtenus à l'aide de technologies d'expression de protéines standard.
Prochain, les chercheurs ont testé leur système pour voir s'il pouvait déterminer la liaison cible de cinq inhibiteurs de PARP différents disponibles dans le commerce. De nouveau, les résultats, obtenu en moins de 90 minutes et à partir de 10, 000 cellules, correspondaient à ceux obtenus en utilisant d'autres, plus élaboré, long, et des technologies standard beaucoup moins sensibles.
Avec ces résultats en main, L'équipe de Weissleder a mesuré le ciblage des médicaments dans des cellules vivantes et des échantillons de sang. À partir d'échantillons aussi petits que 1500 cellules, les chercheurs ont découvert que leur système pouvait détecter des différences dans l'expression de PARP et la liaison médicamenteuse entre différents types de tumeurs. Les résultats, ont écrit les chercheurs, "suggérer le potentiel d'un futur 'indice de traitement, « où les patients présentant une efficacité de liaison médicamenteuse élevée recevraient des doses thérapeutiques plus faibles, tandis que les patients ayant une faible efficacité de liaison au médicament auraient besoin de doses plus élevées ou seraient candidats pour recevoir des médicaments alternatifs. » Les chercheurs travaillent déjà sur un système de deuxième génération qui en nécessiterait encore moins, ou même célibataire, qui pourraient permettre aux cliniciens d'identifier le développement de cellules rares résistantes aux médicaments.
Ce travail, qui est détaillé dans un article intitulé, "Mesure médiée par les nanoparticules de la liaison cible-médicament dans les cellules cancéreuses, " a été soutenu en partie par l'Alliance NCI pour la nanotechnologie dans le cancer, une initiative globale conçue pour accélérer l'application des nanotechnologies à la prévention, diagnostic, et le traitement du cancer. Un résumé de cet article est disponible sur le site Web de la revue.
