L'un des moyens par lesquels les cellules cancéreuses échappent à la thérapie anticancéreuse est de produire une protéine qui pompe les médicaments hors de la cellule avant que ces composés puissent exercer leurs effets destructeurs de cellules. Une équipe de recherche de la Northwestern University a découvert que des nanoparticules biocompatibles d'oxyde de fer et de dioxyde de titane peuvent contourner cette pompe et permettre aux médicaments anticancéreux qui endommagent l'ADN d'atteindre le noyau cellulaire.
Gayle Woloschak, membre du Northwestern University Center for Cancer Nanotechnology Excellence, a dirigé l'équipe de recherche qui a développé cette nanoparticule. Elle et ses collaborateurs ont rapporté leurs découvertes dans le journal Recherche contre le cancer .
L'objectif de ce travail était double :identifier une nanoparticule qui surmonterait la résistance aux médicaments liée à la pompe et qui pourrait simultanément servir d'agent d'imagerie tumorale. Les chercheurs ont choisi une nanoparticule avec un noyau d'oxyde de fer entouré d'une coquille de dioxyde de titane. Le noyau d'oxyde de fer sert d'agent de contraste puissant pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM), tandis que la coquille de dioxyde de titane peut se lier à des agents anticancéreux tels que la doxorubicine par une liaison chimique qui se brisera dans les conditions acides à l'intérieur d'une cellule cancéreuse.
Les chercheurs ont traité des cellules cancéreuses de l'ovaire résistantes aux médicaments avec une nanoparticule chargée de doxorubicine et ont montré que la nanoparticule était facilement transportée dans les cellules. Plus important, les nanoparticules ont libéré leur charge utile de médicament, permettant à la doxorubicine d'atteindre le noyau cellulaire. La doxorubicine tue les cellules par un processus qui implique la liaison à l'ADN dans le noyau. Par rapport à la doxorubicine seule, les cellules résistantes ont accumulé jusqu'à 6 fois plus de médicament que lorsqu'elles étaient administrées à l'aide de la combinaison nanoparticule-médicament. De façon intéressante, les chercheurs ont découvert que lorsqu'ils co-administraient même des nanoparticules vides (pas de doxorubicine) avec de la transferrine, une molécule impliquée dans le transport du fer, ils ont constaté une augmentation de l'absorption cellulaire de la transferrine. Cette observation est importante puisque de nombreux groupes de recherche développent des nanoparticules qui incorporent de la transferrine à la surface pour stimuler l'absorption cellulaire. Dans ce scénario, il pourrait être intéressant de co-traiter avec ce type de particule vide.
Ce travail, qui est détaillé dans un article intitulé, "Les nanocarriers améliorent l'absorption de la doxorubicine dans les cellules cancéreuses de l'ovaire résistantes aux médicaments, " 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.
