Le taux de survie global à cinq ans pour les personnes atteintes d'un cancer du pancréas n'est que de 6 pour cent, et il existe un besoin urgent de nouvelles options de traitement. Plus de 80 % des diagnostics de cancer du pancréas surviennent trop tard pour une intervention chirurgicale, faisant de la chimiothérapie le seul traitement possible.
Des scientifiques du California NanoSystems Institute de l'UCLA et du Jonsson Comprehensive Cancer Center de l'UCLA ont développé un système d'administration pour un médicament de chimiothérapie qui réduit considérablement l'apparition d'effets secondaires graves tout en améliorant l'efficacité du médicament contre le cancer du pancréas. L'approche utilise des nanoparticules de silice mésoporeuses pour administrer le médicament directement à la tumeur au lieu de répandre le médicament libre dans tout le corps via la circulation sanguine.
L'étude a été dirigée par le Dr Andre Nel, directeur associé du California NanoSystems Institute, et Huan Meng, un professeur assistant de nanomédecine; il a été publié dans la revue ACS Nano. Xiangsheng Liu, chercheur postdoctoral au Centre UC pour les implications environnementales de la nanotechnologie, était le premier auteur de l'étude.
Dans les années récentes, le schéma de chimiothérapie connu sous le nom de FOLFORINOX, qui combine les médicaments 5-fluorouracile, irinotécan, oxaliplatine et leucovorine, a amélioré les résultats de survie par rapport à l'option de traitement standard, gemcitabine, qui a moins d'effets secondaires. Les effets secondaires graves du FOLFORINOX, qui sont principalement causés par le composant irinotécan, signifie que seule une minorité des patients les plus sains peuvent être traités avec.
Les nanoparticules de silice utilisées dans l'étude fonctionnent comme des bulles de verre qui contiennent une grande quantité d'irinotécan dans les pores de leur surface. Les particules sont enveloppées dans une double couche de lipides, semblable aux membranes cellulaires, qui piègent le médicament en toute sécurité sans fuite jusqu'à ce que la nanoparticule atteigne le site du cancer, où il est conçu pour décharger le médicament en fonction de l'environnement acide de la cellule cancéreuse.
"En raison de la rétention stable du médicament par les couches lipidiques, les nanoparticules réduisent considérablement la quantité de cellules tissulaires saines exposées à l'irinotécan, " a déclaré Nel. " Les effets secondaires graves de l'irinotécan résultent en grande partie de son exposition à des tissus sains tels que la moelle osseuse, le foie, et intestin."
Les chercheurs ont comparé l'efficacité des nanoparticules recouvertes de lipides à un support d'irinotécan approuvé par la FDA qui enveloppe les molécules médicamenteuses dans des particules sphériques grasses appelées liposomes. Chez les souris atteintes de tumeurs pancréatiques humaines, l'administration du médicament via des nanoparticules de silice a réduit la taille de la tumeur plus efficacement que l'administration via des liposomes. La technique des nanoparticules était également plus sûre car moins de médicament s'infiltrait dans la circulation sanguine.
"Cela a considérablement diminué la quantité d'effets secondaires graves sur la moelle osseuse, tractus gastro-intestinal et du foie chez la souris. Les nanoparticules étaient également plus efficaces que les liposomes pour traiter la propagation des tumeurs aux organes environnants, " dit Liu.
Les chercheurs pensent qu'un régime FOLFORINOX pourrait être rendu plus sûr et plus efficace contre le cancer du pancréas en utilisant le système d'administration de nanoparticules de silice mésoporeuse pour l'irinotécan, dit Meng. Il a ajouté qu'ils ont encore du chemin à parcourir avant de lancer un essai clinique humain, mais avec cette étude, ils ont développé une stratégie normale pour la livraison d'irinotécan par une nanoparticule. Leur technique rendrait relativement facile l'extension de la technologie aux niveaux de production, parce que l'efficacité des nanoparticules signifie que moins de médicament est nécessaire pour le traitement.