Une nouvelle méthode d'administration de médicaments microscopiques qui pourrait grandement améliorer le traitement du cancer mortel du pancréas s'est avérée efficace chez la souris au Jonsson Comprehensive Cancer Center de l'UCLA.
L'équipe de recherche dirigée par les Drs. André Nel, professeur de nanomédecine et membre du California Nanosystems Institute (CNSI), et Huan Meng, maître de conférences adjoint en nanomédecine, ont publié les résultats de leur étude dans la revue ACS Nano en ligne avant l'impression et présenté dans le numéro imprimé de novembre 2013.
Le cancer du pancréas (adénocarcinome canalaire pancréatique ou PDAC) est une maladie mortelle qui est presque impossible à détecter jusqu'à ce qu'elle soit à un stade avancé. Les options de traitement sont très limitées en nombre et souffrent de faibles taux de réussite. Le besoin d'un traitement innovant et amélioré du cancer du pancréas ne peut pas être surestimé, car son diagnostic au fil des ans est souvent resté synonyme de condamnation à mort.
Dans le pancréas, Les tumeurs PDAC sont constituées de cellules cancéreuses entourées d'autres éléments structurels appelés stroma. Le stroma peut être composé de plusieurs substances, tels que le tissu conjonctif et les péricytes, qui empêchent l'accès de la chimiothérapie standard dans les vaisseaux sanguins tumoraux à atteindre efficacement les cellules cancéreuses. Ces éléments peuvent réduire l'efficacité du traitement.
La méthode de nanothérapie à double onde employée par les Drs. Nel et Meng, dans leurs recherches, utilisent deux types différents de particules microscopiques (nanoparticules) injectées par voie intraveineuse en séquence rapide dans la veine de la souris porteuse de tumeur. La première vague de nanoparticules transporte une substance qui supprime les portes vasculaires des péricytes pour accéder aux cellules cancéreuses du pancréas et la deuxième vague transporte le médicament de chimiothérapie qui tue les cellules cancéreuses.
Drs. Nel et Meng et leurs collègues Dr Jeffrey Zink, professeur de chimie et de biochimie à l'UCLA et Dr Jeffrey Brinker, professeur de génie chimique et nucléaire à l'Université du Nouveau-Mexique, ont cherché à contenir la chimiothérapie dans des nanoparticules qui pourraient cibler plus directement les cellules cancéreuses du pancréas, mais ils devaient trouver un moyen pour ces nanoparticules de traverser les sites d'obstruction vasculaire causée par les péricytes, qui restreint l'accès aux cellules cancéreuses. Grâce à l'expérimentation, ils ont découvert qu'ils pouvaient interférer avec une voie de signalisation cellulaire (le mécanisme de communication entre les cellules) qui régit l'attraction des péricytes vers les vaisseaux sanguins tumoraux. En fabriquant des nanoparticules qui se lient efficacement à une charge élevée de l'inhibiteur de la voie de signalisation, ils ont développé une première vague de nanoparticules qui sépare les péricytes des cellules endothéliales (sur le vaisseau sanguin). Cela ouvre la porte vasculaire pour la prochaine vague de nanoparticules, qui transportent l'agent chimiothérapeutique vers les cellules cancéreuses à l'intérieur de la tumeur.
Pour tester cette nanothérapie à deux ondes, les chercheurs ont utilisé des souris immunodéprimées qui ont été utilisées pour développer des tumeurs pancréatiques humaines (appelées xénogreffes) sous la peau de souris. Avec la méthode à deux vagues, les tumeurs xénogreffes avaient un taux de rétrécissement significativement plus élevé que celles exposées à la chimiothérapie étant donné la voie standard en tant que médicament libre ou transporté dans des nanoparticules sans traitement de première vague.
"Cette nanothérapie à deux ondes est un exemple existant de la façon dont nous cherchons à améliorer l'administration de médicaments de chimiothérapie à leurs cibles prévues en utilisant la nanotechnologie pour fournir une approche technique, " dit Nel, chef de la division de nanomédecine. « Il montre comment les principes physiques et chimiques de la nanotechnologie peuvent être intégrés aux sciences biologiques pour aider les patients atteints de cancer en augmentant l'efficacité de la chimiothérapie tout en réduisant les effets secondaires et la toxicité. Cette approche de traitement à deux vagues peut également résoudre les obstacles biologiques des nanothérapies pour d'autres types de cancer."
