Les cellules souches cancéreuses sont résistantes à la chimiothérapie et ont donc tendance à rester dans le corps même après la fin d'un traitement, où ils peuvent souvent déclencher une récidive du cancer ou des métastases. Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Institut de bioingénierie et de nanotechnologie A*STAR a révélé que l'utilisation de nanoparticules pour administrer un médicament anticancéreux qui tue simultanément les cellules cancéreuses et les cellules souches cancéreuses réduit considérablement la récurrence et les métastases du cancer du poumon.

Le médicament phenformine est très efficace contre les cellules souches cancéreuses. Il est apparenté au médicament antidiabétique populaire metformine, mais il est 50 fois plus puissant contre les lignées cellulaires cancéreuses. Cependant, la phenformine est trop toxique sous sa forme libre pour être administrée aux patients aux doses requises pour tuer à la fois les cellules cancéreuses normales et les cellules souches cancéreuses. Maintenant, Yi Yan Yang et ses collègues de l'Institut de bio-ingénierie et de nanotechnologie de Singapour ont trouvé un moyen de surmonter ce problème en utilisant des nanoparticules de polymère auto-assemblantes pour administrer le médicament.

Dans la première étude utilisant des nanoparticules de polymère pour administrer de la phenformine afin de cibler à la fois les cellules cancéreuses et les cellules souches cancéreuses, Yang et ses collègues ont découvert que les nanoparticules chargées de phenformine ciblaient les deux types de cellules cancéreuses dans un modèle murin de cancer du poumon humain.

Les nanoparticules ont libéré le médicament de manière prolongée en raison de leurs enveloppes hydrophiles, qui « empêchent la dégradation enzymatique de la cargaison et l'adsorption des protéines sur les nanoparticules, " explique Yang. " Cela prolonge également la circulation sanguine afin que les nanoparticules chargées en cargaison aient suffisamment de temps pour s'accumuler dans les tissus tumoraux. "

Cette méthode d'administration a permis à Yang et à son équipe d'arrêter la croissance du cancer et des cellules souches cancéreuses lorsque les nanoparticules ont été administrées à un cancer du poumon humain implanté chez la souris.

"Les résultats ont montré que les nanoparticules chargées de phenformine étaient plus efficaces que la phenformine libre pour inhiber la croissance à la fois des cellules souches cancéreuses et des cellules cancéreuses normales, " dit Yang. De plus, les nanoparticules n'ont pas induit la toxicité hépatique observée dans la phenformine administrée par voie systémique.

La méthode peut également être étendue à d'autres médicaments. L'équipe a utilisé le système d'administration à base de nanoparticules dans un modèle murin de cancer du sein humain pour administrer le médicament anticancéreux, doxorubicine, un autre médicament toxique à certaines doses, mais capable de tuer les cellules souches cancéreuses. "La combinaison a réduit les tumeurs de plus de 40 pour cent et était plus efficace que le traitement avec l'un ou l'autre des médicaments seuls, " dit Yang.

L'équipe cherche maintenant à collaborer avec des sociétés pharmaceutiques pour amener cette technologie à des essais cliniques humains.