Utilisant des technologies communes à l'industrie des semi-conducteurs, une équipe de chercheurs de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill et Liquidia Technologies a créé une nanoparticule de polymère qui peut encapsuler de grandes quantités de molécules thérapeutiques pouvant être utilisées dans le traitement du cancer de la prostate. La recherche, dirigé par Joseph DeSimone, co-chercheur principal du Carolina Center for Cancer Nanotechnology, a été publié dans la revue Lettres nano .
Le Dr DeSimone et ses collègues ont développé leurs nanoparticules pour délivrer de petites molécules d'ARN interférents (ARNsi) aux tumeurs. Les siARN bloquent ou réduisent considérablement la production de protéines spécifiques par une cellule en se liant aux molécules d'ARN messager (ARNm) qui traduisent les informations de l'ADN en protéines. En raison de leur spécificité pour des protéines spécifiques, On pense que les siARN sont prometteurs en tant qu'agents anticancéreux, mais seulement si des techniques peuvent être développées pour délivrer de grandes quantités d'ARNsi aux cellules tumorales.
Dans un souci de commercialisation, l'équipe de Caroline a créé un véhicule de livraison siRNA en utilisant le processus PRINT, qui a été inventé dans le laboratoire du Dr DeSimone et est maintenant développé pour des applications biomédicales par Liquidia Technologies. PRINT utilise la lithographie douce pour produire en masse des nanoparticules polymères dans des conditions douces adaptées à une utilisation avec des matériaux biologiquement compatibles. Dans ce projet, l'équipe a créé des nanoparticules constituées d'un noyau polymère qui encapsule en toute sécurité les molécules d'ARNsi et d'une enveloppe lipidique qui favorise l'absorption cellulaire.
Des tests initiaux avec des cellules conçues pour produire une protéine fluorescente et une nanoparticule contenant un agent siRNA qui bloquerait la production de cette protéine, les enquêteurs ont montré que ces particules étaient facilement absorbées par les cellules. Une fois à l'intérieur des cellules, les nanoparticules polymères ont libéré leur charge utile siRNA, bloquant la production de la protéine fluorescente.
Prochain, les chercheurs ont créé une nanoparticule contenant un siARN conçu pour interférer avec la production d'une protéine connue sous le nom de KIF11, qui joue un rôle dans la croissance des tumeurs de la prostate. Ils ont ensuite dosé trois lignées cellulaires différentes de cancer de la prostate avec cette formulation et ont découvert que les trois lignées cellulaires connaissaient une baisse spectaculaire des niveaux de KIF11, qui à son tour a déclenché la mort cellulaire dans les trois lignées cellulaires. Les chercheurs notent qu'ils effectuent maintenant des études animales avec des nanoparticules imprimées chargées d'ARNsi ciblés sur des protéines tumorales clés.
Ce travail, qui est détaillé dans un article intitulé, « Livraison de plusieurs siARN à l'aide de nanoparticules de PLGA recouvertes de lipides pour le traitement du cancer de la prostate, " 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.
