Une équipe de chercheurs de l'Université Cornell à Ithaque, New York a fait la démonstration d'un mécanisme d'administration de médicaments qui utilise deux véhicules indépendants, permettant l'administration d'agents chimiquement et physiquement distincts.

Le mécanisme a été utilisé pour fournir une nouvelle thérapie combinée anticancéreuse composée de piperlongumine (PL) et de TRAIL pour traiter le cancer de la prostate PC3 et les cellules cancéreuses du côlon HCT116. PL, un médicament hydrophobe à petites molécules, a été encapsulé dans des nanoparticules de poly (acide lactique-co-glycolique) (PLGA). TRAIL a été chimiquement conjugué à la surface de liposomes à l'échelle nanométrique. Le PL a d'abord été administré pour sensibiliser les cellules cancéreuses aux effets de TRAIL. Les cellules PC3 et HCT116 avaient des taux de survie inférieurs in vitro après avoir reçu la double thérapie par nanoparticules par rapport à chaque agent individuellement. Les tests in vivo ont impliqué un modèle de xénogreffe de souris sous-cutanée utilisant des souris gamma NOD-SCID et des cellules HCT116. Deux cycles de traitement ont été administrés sur 48 heures. Des taux d'apoptose plus élevés ont été observés pour les cellules tumorales HCT116 qui ont reçu la double thérapie par nanoparticules par rapport aux étapes individuelles de la thérapie par nanoparticules seule. Le rapport paraît dans le dernier numéro de la revue La technologie .

« Nous avons découvert que le TRAIL liposomal est très prometteur pour la destruction des cellules tumorales dans la circulation sanguine, système lymphatique, et aussi dans les tumeurs solides, " déclare Daljit S. et Elaine Sarkaria Professeur Michael R. King, Doctorat., de l'Université Cornell et auteur principal de l'étude.

Dans le journal, les chercheurs de Cornell décrivent un mécanisme d'administration de médicaments à base de nanoparticules développé pour une thérapie combinée contre le cancer. Des plates-formes d'administration de nanoparticules ont déjà été utilisées pour une variété de thérapies contre le cancer. Un certain nombre d'études se sont concentrées sur des structures de particules complexes et des conceptions visant à améliorer la livraison. Le système du groupe Cornell utilise une approche différente grâce à l'utilisation d'un double mécanisme d'administration de nanoparticules. Les composants thérapeutiques ont été administrés par des particules séparées par opposition à la délivrance des agents dans une seule particule. Compte tenu du caractère hydrophobe du sensibilisateur TRAIL, le médicament a été encapsulé dans des nanoparticules à base de polymère.

Dans l'étude, les chercheurs ont observé un nombre plus élevé de cellules apoptotiques dans les essais sur souris, conformément à leurs résultats de laboratoire observés qui ont démontré une efficacité thérapeutique accrue lors de l'utilisation de la thérapie par nanoparticules en deux étapes par rapport à chaque étape individuelle de nanoparticules seule. Le double système de distribution de nanoparticules a fourni un niveau de flexibilité lors de l'administration des deux étapes de la thérapie, permettant une opportunité de sensibilisation des cellules tumorales avant d'administrer le deuxième composant de la thérapie.

L'équipe de Cornell travaille maintenant au développement d'une nouvelle approche thérapeutique pour cibler les cellules cancéreuses dans la circulation sanguine pour la prévention des métastases du cancer de la prostate, qui utilise des leucocytes circulants comme support pour le ligand d'apoptose TRAIL. Une fois introduit dans la circulation sanguine, Les liposomes E-sélectine/TRAIL se fixent à la surface des leucocytes du sang périphérique, rendre ces « cellules tueuses non naturelles » cytotoxiques pour les cellules cancéreuses circulantes sans affecter la viabilité des cellules sanguines ou des cellules endothéliales. Ils ont précédemment montré que les cellules cancéreuses viables peuvent être rapidement éliminées de la circulation sanguine, en utilisant des concentrations de TRAIL liées aux liposomes qui sont de deux ordres de grandeur inférieures aux doses utilisées dans les essais cliniques antérieurs sur l'homme de la protéine TRAIL soluble. Plus récemment, ils ont découvert que les liposomes E-sélectine/TRAIL peuvent bloquer complètement les métastases et également réduire les tumeurs primaires du cancer de la prostate chez la souris.