Des nanoparticules contenant un médicament de chimiothérapie utilisé en clinique et recouvertes d'un oligosaccharide dérivé de la carapace de crustacés pourraient cibler et tuer efficacement les cellules souches cancéreuses, selon une étude récente menée par des chercheurs du Comprehensive Cancer Center de l'Ohio State University - Arthur G. James Cancer Hospital et Richard J. Solove Research Institute (OSUCCC - James).

Les cellules souches cancéreuses ont les caractéristiques des cellules souches et sont présentes en très petit nombre dans les tumeurs. Ils sont très résistants à la chimiothérapie et à la radiothérapie et on pense qu'ils jouent un rôle important dans la récidive tumorale. Cette étude en laboratoire et chez l'animal a montré que les nanoparticules recouvertes d'oligosaccharide appelé chitosane et encapsulant le médicament chimiothérapeutique doxorubicine peuvent cibler et tuer les cellules souches cancéreuses six fois plus efficacement que la doxorubicine libre.

L'étude est publiée dans la revue ACS Nano .

"Nos résultats indiquent que ce système de délivrance de nanoparticules augmente la cytotoxicité de la doxorubicine sans aucune preuve d'effets secondaires toxiques systémiques dans notre modèle animal, " dit le chercheur principal Xiaoming (Shawn) He, Doctorat, professeur agrégé de génie biomédical et membre de l'OSUCCC - James Translational Therapeutics Program.

"Nous pensons que les nanoparticules décorées de chitosane pourraient également encapsuler d'autres types de chimiothérapie et être utilisées pour traiter de nombreux types de cancer."

Cette étude a montré que le chitosane se lie à un récepteur sur les cellules souches cancéreuses appelées CD44, permettant aux nanoparticules de cibler les cellules souches malignes dans une tumeur.

Les nanoparticules ont été conçues pour rétrécir, brisez, et libérer le médicament anticancéreux dans les conditions acides du microenvironnement tumoral et dans les endosomes et lysosomes des cellules tumorales, que les cellules utilisent pour digérer les nutriments acquis à partir de leur microenvironnement.

Lui et ses collègues ont mené l'étude en utilisant des modèles appelés sphéroïdes de tumeur mammaire 3D (c'est-à-dire, mammosphères) et un modèle animal de cancer du sein humain.

L'étude a également révélé que, bien que les nanoparticules porteuses de médicaments puissent se lier aux variantes des récepteurs CD44 sur les cellules cancéreuses de la mammosphère, ils ne se sont pas bien liés aux récepteurs CD44 qui étaient surexprimés sur les cellules souches non cancéreuses.