Perfectionner l'administration de chimiothérapie aux cellules cancéreuses est un défi pour de nombreux chercheurs. Faire en sorte que les cellules cancéreuses prennent "l'appât" de la chimiothérapie est un plus grand défi. Mais peut-être qu'un tel défi n'a pas été relevé avec plus de succès que par l'équipe de recherche en nanotechnologie d'Omid Farokhzad, MARYLAND, Brigham and Women's Hospital (BWH) Département d'anesthésiologie Médecine et recherche périopératoires et de la douleur.

Dans leur dernière étude avec des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et du Massachusetts General Hospital, l'équipe BWH a créé un système d'administration de médicaments capable d'administrer efficacement une énorme quantité de médicaments chimiothérapeutiques aux cellules cancéreuses de la prostate.

L'étude est publiée électroniquement dans le 3 janvier édition 2012 de ACS Nano .

Le processus impliqué s'apparente à la construction et à l'équipement d'une voiture avec les meilleures caractéristiques, l'ajout d'un passager (dans ce cas le médicament anticancéreux), et l'envoyer à sa destination (dans ce cas la cellule cancéreuse).

Pour concevoir le « véhicule, " les chercheurs ont utilisé une stratégie de sélection développée par l'équipe de Farokhzad qui leur a permis de sélectionner essentiellement des ligands (molécules qui se fixent à la surface cellulaire) qui pourraient cibler spécifiquement les cellules cancéreuses de la prostate. Les chercheurs ont ensuite attaché des nanoparticules contenant de la chimiothérapie, dans ce cas le docétaxel, à ces ligands triés sur le volet.

Pour comprendre la stratégie de sélection de Farokhzad, il faut comprendre le comportement des ligands. Alors que la plupart des ligands ont principalement la capacité de se lier aux cellules, la stratégie de Farokhzad et de ses collègues leur a permis de sélectionner des ligands spécifiques qui étaient non seulement capables de se lier aux cellules cancéreuses de la prostate, mais possédaient également deux autres caractéristiques importantes :1) elles étaient suffisamment intelligentes pour faire la distinction entre les cellules cancéreuses et non cancéreuses et 2) elles étaient conçues pour être avalées par les cellules cancéreuses.

"La plupart des ligands sont engloutis par les cellules, mais pas efficacement, " a déclaré Farokhzad. " Nous en avons conçu un qui est destiné à être englouti. "

De plus, la capacité d'un ligand à être intentionnellement englouti par une cellule est cruciale dans l'administration d'un médicament car elle permet à une quantité importante de médicament d'entrer dans la cellule cancéreuse, au lieu de rester à l'extérieur sur la surface de la cellule. C'est une méthode plus efficace pour le traitement du cancer.

Un autre aspect important de cette conception d'administration de médicaments est que ces composants ligand-nanoparticules sont capables d'interagir avec de multiples marqueurs du cancer (antigènes) à la surface cellulaire. Contrairement à d'autres systèmes d'administration de médicaments, cela le rend polyvalent et potentiellement plus largement applicable.

Selon l'auteur principal de l'étude, Zeyu Xiao, Doctorat, chercheur au Laboratoire de Nanomédecine et Biomatériaux BWH, les stratégies actuelles de ciblage des nanoparticules pour le traitement du cancer reposent sur la combinaison de nanoparticules avec des ligands qui peuvent cibler des marqueurs cancéreux bien connus. De telles stratégies peuvent être difficiles à exécuter car la plupart des cellules cancéreuses n'ont pas de marqueurs de surface cellulaire identifiables pour se distinguer des cellules normales.

"Dans cette étude, nous avons développé une stratégie unique qui permet aux nanoparticules de cibler spécifiquement et de s'engouffrer efficacement dans tous les types et sous-types souhaités de cellules cancéreuses, même si leurs marqueurs cancéreux sont inconnus, ", a déclaré Xiao. "Notre stratégie simplifie le processus de développement de nanoparticules ciblées et élargit leurs applications dans le traitement du cancer."