A l'Université de l'Illinois, un ingénieur s'est associé à un vétérinaire pour tester un système d'administration de médicaments contre le cancer des os chez des animaux plus gros que le modèle animal standard, la souris. Ils ont choisi des chiens - des mammifères plus proches par la taille et la biologie des humains - avec des cancers des os d'origine naturelle, qui ressemblent beaucoup aux tumeurs osseuses humaines.

Dans les essais cliniques, les chiens ont toléré les doses les plus élevées prévues de nanoparticules chargées de médicaments anticancéreux sans aucun signe de toxicité. Comme chez la souris, les particules se sont logées sur les sites tumoraux, grâce à un enrobage du médicament pamidronate, qui se lie préférentiellement aux sites dégradés de l'os. Les nanoparticules ont également montré une activité anticancéreuse chez la souris et le chien.

Les chercheurs rapportent leurs résultats dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .

Ces résultats sont une preuve de concept que les nanoparticules peuvent être utilisées pour cibler les cancers des os chez les grands mammifères, les chercheurs ont dit. L'approche pourrait un jour être utilisée pour traiter les cancers métastatiques du squelette, ils ont dit.

Les chiens étaient des animaux de compagnie atteints d'un cancer des os qui ont été soumis aux essais de recherche par leurs propriétaires, a déclaré le Dr Timothy Fan, professeur de médecine clinique vétérinaire à l'U. of I., qui a dirigé l'étude avec le professeur de science des matériaux et d'ingénierie Jianjun Cheng. Tous les chiens pesaient de 40 à 60 kilogrammes (88 à 132 livres), il a dit.

« Nous voulions voir si nous pouvions évaluer ces stratégies de distribution de médicaments, non seulement dans un modèle de souris, mais aussi à une échelle qui imiterait ce qu'une personne obtiendrait, ", a déclaré Fan. "La quantité de nanoparticules que nous avons fini par donner à ces chiens était mille fois supérieure à celle que nous donnerions généralement à une souris."

L'utilisation de nanoparticules avec des charges utiles de médicaments pour cibler des tissus spécifiques du corps n'a rien de nouveau, dit Cheng. D'innombrables études testent de telles approches chez la souris, et des dizaines de « nanopharmaceutiques » sont approuvés pour une utilisation chez l'homme. Mais le pipeline de développement de médicaments est long, et le passage des modèles murins aux humains est problématique, il a dit.

"Les tumeurs osseuses humaines sont beaucoup plus grosses que celles des souris, " a déclaré Cheng. " Les nanoparticules doivent pénétrer plus profondément dans les tumeurs plus grosses pour être efficaces. C'est pourquoi nous devons trouver des modèles animaux plus proches de ceux de l'homme."

Les souris utilisées dans la recherche sur le cancer ont d'autres limites. Les chercheurs injectent généralement des cellules tumorales humaines ou autres dans leur corps pour imiter les cancers humains, a dit le ventilateur. Ils sont également élevés pour avoir un système immunitaire compromis, pour les empêcher de rejeter les tumeurs.

"C'est l'un des inconvénients très clairs de l'utilisation d'un modèle de souris, ", a déclaré Fan. "Il ne récapitule pas le système immunitaire normal auquel nous sommes confrontés tous les jours chez la personne ou chez un chien."

Il y a aussi des limites au travail avec des chiens, il a dit. Les chiens diagnostiqués avec un cancer des os arrivent souvent à la clinique à un stade très avancé de la maladie, alors que chez l'homme, le cancer des os est généralement détecté tôt parce que les gens se plaignent de la douleur et la font examiner.

"D'un autre côté, Je dirais que si vous êtes capable de démontrer une activité anticancéreuse chez un chien avec une maladie très avancée, alors il serait probable que vous ayez une activité équivalente ou supérieure chez les personnes ayant un stade moins avancé de la maladie, ", a déclaré Fan.

Il reste encore de nombreuses années de travail avant que ce système d'administration de médicaments ou un système similaire puisse être testé sur des humains atteints d'un cancer des os inopérable, les chercheurs ont dit.