La combinaison de la chaleur, les médicaments chimiothérapeutiques et un système d'administration innovant basé sur la nanotechnologie peuvent améliorer considérablement le traitement du cancer de l'ovaire tout en réduisant les effets secondaires des médicaments toxiques, des chercheurs de l'Oregon State University rapportent dans une nouvelle étude.

Les résultats, jusqu'à présent uniquement en laboratoire, montrent que ce coup de poing d'hyperthermie légère et de chimiothérapie peut tuer 95 pour cent des cellules cancéreuses de l'ovaire, et les scientifiques disent qu'ils s'attendent à améliorer ces résultats dans la poursuite des recherches.

Le travail est important, ils disent, parce que le cancer de l'ovaire – l'une des principales causes de décès liés au cancer chez les femmes – développe souvent une résistance aux médicaments chimiothérapeutiques s'il réapparaît après une rémission initiale. Il en tue plus de 150, 000 femmes dans le monde chaque année.

"Le cancer de l'ovaire est rarement détecté précocement, et à cause de cela la chimiothérapie est souvent nécessaire en plus de la chirurgie, " dit Oleh Taratula, professeur adjoint à l'OSU College of Pharmacy. « Il est essentiel que la chimiothérapie soit la plus efficace possible la première fois qu'elle est utilisée, et nous pensons que cette nouvelle approche devrait y contribuer."

On sait que des températures élevées peuvent aider à tuer les cellules cancéreuses, mais chauffer uniquement les cellules cancéreuses est problématique. Le nouveau système intègre l'utilisation de nanoparticules d'oxyde de fer qui peuvent être recouvertes d'un médicament anticancéreux, puis chauffées une fois qu'elles sont incrustées dans la cellule cancéreuse.

D'autres fonctionnalités ont également été développées pour optimiser le nouveau système, dans une collaboration inhabituelle entre ingénieurs, experts en science des matériaux et chercheurs pharmaceutiques.

Un peptide est utilisé qui aide à guider la nanoparticule spécifiquement vers les cellules cancéreuses, et la nanoparticule est juste de la bonne taille - ni trop grande ni trop petite - pour que le système immunitaire ne la rejette pas. Un revêtement spécial en polyéthylène glycol ajoute encore à l'effet « furtif » des nanoparticules et les empêche de s'agréger. Et l'interaction entre le médicament anticancéreux et un polymère sur les nanoparticules s'affaiblit dans l'environnement acide des cellules cancéreuses, facilitant la libération du médicament au bon endroit.

"L'hyperthermie, ou chauffage de cellules, se fait en soumettant les nanoparticules magnétiques à une oscillation, ou champ magnétique alternatif, " dit Pallavi Dhagat, professeur agrégé à l'École de génie électrique et informatique de l'OSU, et co-auteur de l'étude. "Les nanoparticules absorbent l'énergie du champ oscillant et se réchauffent."

Le résultat, dans des tests de laboratoire avec des cellules cancéreuses de l'ovaire, était-ce une dose modeste du médicament chimiothérapeutique, combiné avec le chauffage des cellules à environ 104 degrés, tué presque toutes les cellules et était beaucoup plus efficace que le médicament ou le traitement thermique ne l'aurait été par lui-même.

Doxorubicine, le médicament contre le cancer, à lui seul au niveau utilisé dans ces expériences laisserait environ 70 pour cent des cellules cancéreuses en vie. Avec la nouvelle approche, seulement 5 pour cent étaient encore viables.

L'ouvrage a été publié dans le Revue Internationale de Pharmaceutique , en collaboration avec des chercheurs de l'OSU College of Pharmacy, Collège d'ingénieurs, et Ocean NanoTech de Springdale, Ark. Il a été soutenu par la Fondation pour la recherche médicale de l'Oregon, la Fondation PhRMA et le Collège de pharmacie OSU.

"Je suis très enthousiasmé par ce système de livraison, " dit Taratula. " Le cancer est toujours difficile à traiter, et cela devrait nous permettre d'utiliser des niveaux inférieurs de médicaments chimiothérapeutiques toxiques, minimiser les effets secondaires et le développement de la résistance aux médicaments, et encore améliorer l'efficacité du traitement. Nous n'essayons pas de tuer la cellule avec de la chaleur, mais en l'utilisant pour améliorer la fonction du médicament."

Des particules d'oxyde de fer avaient déjà été utilisées dans certains traitements médicaux, les chercheurs ont dit, mais pas avec le système complet développé à l'OSU. Tests sur animaux, et finalement des essais humains, sera nécessaire avant que le nouveau système ne soit disponible.

Des systèmes d'administration de médicaments tels que celui-ci peuvent être appliqués ultérieurement à d'autres formes de cancer, comme le cancer de la prostate ou du pancréas, pour aider à améliorer l'efficacité de la chimiothérapie dans ces conditions, dit Taratula.