Des chercheurs du Harold C. Simmons Comprehensive Cancer Center ont mis au point avec succès un polymère synthétique capable de transporter un médicament dans les cellules cancéreuses du poumon sans pénétrer dans les cellules pulmonaires normales.
Étant donné que les médicaments de chimiothérapie conventionnels tuent sans discernement toutes les cellules à division rapide pour arrêter la croissance du cancer, ces nanoparticules sélectives pourraient diminuer les effets secondaires en réduisant l'accumulation de médicaments dans les cellules normales.
« La découverte que les nanoparticules peuvent être sélectives pour certaines cellules en fonction uniquement de leurs propriétés physiques et chimiques a de profondes implications pour les thérapies à base de nanoparticules, car la spécificité du type cellulaire des transporteurs de médicaments pourrait modifier les résultats des patients en clinique, " a déclaré l'auteur correspondant, le Dr Daniel Siegwart, Professeur adjoint de biochimie à l'UT Southwestern Medical Center et au Simmons Cancer Center. "À la fois, une compréhension plus approfondie des interactions des nanoparticules dans le corps ouvre la porte à la prédiction des réponses des patients aux thérapies existantes aux liposomes et aux nanoparticules, et offre la possibilité de créer de futurs porteurs de médicaments personnalisés en fonction des profils génétiques individuels."
Les résultats apparaissent dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .
Les scientifiques ont testé des centaines de polymères pour faire la découverte surprenante que les cellules pourraient réagir différemment au même vecteur de médicament, même lorsque ces cellules cancéreuses et normales provenaient des poumons du même patient.
"Ces nanoparticules de polyester fonctionnelles offrent une approche alternative passionnante pour l'administration sélective de médicaments aux cellules tumorales qui peuvent améliorer l'efficacité et réduire les effets secondaires indésirables des thérapies anticancéreuses, " a déclaré le co-auteur, le Dr John Minna, Professeur et Directeur du Centre de Recherche en Oncologie Thérapeutique Nancy B. et Jake L. Hamon, et directeur du W.A. "Tex" et du Deborah Moncrief Jr. Center for Cancer Genetics à UT Southwestern.
Les chercheurs ont développé de nouvelles réactions chimiques pour créer une bibliothèque diversifiée de polymères qui pourraient fournir des médicaments à base d'acide nucléique tout en possédant une diversité structurelle suffisante pour découvrir des nanoparticules spécifiques aux cellules cancéreuses. Il s'agit d'une étape importante pour améliorer les thérapies anticancéreuses adaptées à la constitution génétique spécifique d'un individu.
« La capacité de cibler spécifiquement les cellules cancéreuses à l'aide de nanoparticules pourrait modifier la façon dont nous administrons les médicaments aux patients, " a déclaré le Dr Minna, Professeur de pharmacologie et de médecine interne, et avec le Simmons Cancer Center, titulaire de la chaire Sarah M. et Charles E. Seay en recherche sur le cancer, et la Chaire distinguée Max L. Thomas en oncologie pulmonaire moléculaire. "Il est déjà possible d'utiliser le séquençage génétique pour personnaliser les schémas thérapeutiques pour chaque patient. Nous pourrions également être en mesure de personnaliser le transporteur de médicament pour améliorer de manière prévisible les réponses des patients."
Les nanoparticules sont de minuscules sphères (1, 000 fois plus petit que la largeur d'un cheveu humain) qui peut améliorer la solubilité et l'administration des médicaments aux cellules. Dans cette étude, Les chercheurs du Centre du cancer ont fourni des médicaments à base d'ARN interférent court (ARNsi) pour perturber le fonctionnement et la croissance des cellules tumorales en éliminant les protéines dont les cellules ont besoin pour survivre.
Étonnamment, les nanoparticules sélectives contre le cancer sont restées à l'intérieur des tumeurs chez la souris pendant plus d'une semaine, tandis que les nanoparticules témoins non sélectives ont été éliminées en quelques heures. Cela s'est traduit par une mort des cellules cancéreuses induite par l'ARNsi améliorée et une suppression significative de la croissance tumorale.
Le soutien à cette dernière recherche est venu du Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT), Fondation Welch, Société américaine du cancer, Les amis de l'UTSW du Comprehensive Cancer Center, le programme pilote translationnel de l'UTSW, et la subvention SPORE du NIH National Cancer Institute pour le cancer du poumon. Le Programme spécial d'excellence en recherche (SPORE) sur le cancer du poumon, maintenant dans sa 18e année, est le plus grand effort d'oncologie thoracique aux États-Unis.
