Une étude américaine récente portant sur des personnes traitées pour un cancer pendant leur enfance entre les années 1970 et 1999 a montré que, bien que les taux de survie se soient améliorés au fil des ans, la qualité de vie des survivants est faible. Il a également montré que c'était pire pour ceux qui ont été traités dans les années 1990.

Environ 70 % des survivants du cancer infantile subissent des effets secondaires de leur traitement, y compris les cancers secondaires. Et à mesure que les taux de survie s'améliorent, la population mondiale de survivants du cancer infantile augmente.

Les effets secondaires causent du stress aux survivants et aux familles et augmentent la demande sur les systèmes de santé. Mais un domaine émergent de la médecine, nanomédecine, offre l'espoir d'un meilleur traitement du cancer chez les enfants qui aura moins d'effets secondaires et améliorera la qualité de vie des survivants.

Qu'est-ce que la nanomédecine ?

La nanomédecine est l'application des nanomatériaux, ou nanoparticules, à la médecine. Les nanoparticules sont une forme de transport pour les médicaments et peuvent aller là où les médicaments ne pourraient pas aller seuls.

Nano signifie minuscule. Un nanomètre (nm) est un milliardième de mètre. Les nanoparticules utilisées pour l'administration de médicaments sont généralement de l'ordre de 20 à 100 nanomètres, bien que cela puisse varier en fonction de la conception de la nanoparticule.

Les nanoparticules peuvent être conçues et conçues pour emballer et transporter les médicaments directement là où ils sont nécessaires. Cette approche ciblée signifie que les drogues causent le plus de dommages en particulier, et prévu, zone de la tumeur dans laquelle ils sont délivrés. Cela minimise les dommages collatéraux aux tissus sains environnants, et donc les effets secondaires.

Le premier nanomédicament contre le cancer approuvé par la Food and Drug Administration des États-Unis était Doxil. Depuis 1995, il a été utilisé pour traiter les cancers de l'adulte, y compris le cancer de l'ovaire, le myélome multiple et le sarcome de Karposi (un cancer rare qui affecte souvent les personnes immunodéficientes telles que le VIH et le SIDA).

Actuellement, il existe un flux de nouveaux traitements nanomédicaux pour les cancers de l'adulte en essais cliniques (essais chez l'homme), ou sur le marché. Mais seul un nombre limité d'entre eux ont été approuvés pour les cancers de l'enfant, bien que ce soit sans doute là où les forces de la nanomédecine pourraient avoir le plus d'avantages.

Comment fonctionne la nanomédecine ?

Les systèmes de délivrance de médicaments à base de nanoparticules peuvent fonctionner de différentes manières. En plus de transporter le médicament pour la livraison, les nanoparticules peuvent être conçues pour transporter des composés spécifiques qui leur permettront de se lier, ou joindre, aux molécules sur les cellules tumorales. Une fois attaché, ils peuvent délivrer en toute sécurité le médicament au site tumoral spécifique.

Les nanoparticules peuvent également aider à la solubilité des médicaments. Pour qu'un médicament fonctionne, il doit pouvoir entrer dans la circulation sanguine, ce qui signifie qu'il doit être soluble. Par exemple, le paclitaxel (Taxol), un médicament anticancéreux, est insoluble et doit donc être dissous dans un agent d'administration pour pénétrer dans le sang. Mais cet agent peut provoquer des réactions allergiques chez les patients.

Pour surmonter ces problèmes, des chimistes ont développé une nanoparticule à partir de la protéine albumine naturelle. Il transporte le paclitaxel et le rend soluble mais sans les réactions allergiques.

Les tumeurs ont généralement des vaisseaux sanguins désordonnés et fuyants qui les traversent et en sortent. Ces vaisseaux permettent aux agents chimiothérapeutiques de pénétrer facilement dans la tumeur, mais parce que les molécules de chimiothérapie sont si petites, ils diffusent également à travers les vaisseaux et hors de la tumeur, attaquer les tissus environnants. Les nanoparticules sont des molécules plus grosses qui sont piégées à l'intérieur de la tumeur, où ils font tous les dégâts.

Une fois qu'ils ont livré leur cargaison de drogue aux cellules, les nanoparticules peuvent être conçues pour se décomposer en sous-produits inoffensifs. Ceci est particulièrement important pour les enfants qui sont encore en développement.

Types de nanoparticules

Les nanoparticules varient en termes de caractéristiques telles que la forme et la taille. Les chercheurs doivent faire correspondre la bonne nanoparticule au médicament qu'elle doit administrer et à la tumeur particulière.

Un ensemble de structures de nanoparticules est actuellement en cours d'ingénierie. Un exemple de structure intéressante est la forme d'un origami d'ADN. Parce que l'ADN est un matériel biologique, les nanoparticules conçues dans des formes d'origami d'ADN ne seront pas considérées comme étrangères par le système immunitaire. Ainsi, ceux-ci peuvent transporter un médicament vers les cellules malades tout en échappant au système immunitaire du corps, diminuant ainsi les effets secondaires des médicaments.

Un autre exemple de structures de nanomédecine sont les nanosupports polymères. Nous avons récemment identifié un gène qui favorise la croissance des tumeurs, propagation du cancer et résistance à la chimiothérapie dans les cancers du pancréas.

Nous avons utilisé un nanomédicament appelé nanosupport polymère et l'avons combiné avec un médicament qui fait taire le gène du cancer. Nous l'avons emballé pour former un nanomédicament et avons administré les médicaments dans la tumeur.

Ces nanomédicaments ont réduit l'expression du gène du cancer, bloqué la croissance tumorale et réduit la propagation du cancer du pancréas. Mais nous avons également montré que les nanosupports polymères peuvent être combinés en laboratoire avec d'autres médicaments de silençage génique. Cela signifie que la méthode peut être utilisée pour une gamme d'autres cancers génétiques.

Comment les nanomédicaments peuvent-ils aider à traiter le cancer des enfants ?

Dans le traitement standard du cancer de l'enfant, les médicaments de chimiothérapie sont souvent prescrits à la dose maximale tolérable pour l'âge ou la taille de l'enfant, sur la base des doses adultes. Mais les enfants ne sont pas de petits adultes. Les processus sous-jacents à la croissance et au développement des enfants pourraient entraîner un effet et une réponse différents à un médicament chimiothérapeutique que l'on ne voit pas chez les adultes.

Aussi, si un enfant devient résistant à un médicament et qu'il est à la dose maximale tolérable, il n'y a aucune possibilité de l'augmenter sans effets secondaires toxiques. En emballant les médicaments et en les déplaçant directement dans le corps vers les cellules malades pour réduire les dommages collatéraux, en théorie, la nanomédecine permet d'utiliser des doses plus élevées de médicaments.

La nanomédecine a un grand potentiel pour traiter en toute sécurité le cancer des enfants. Cependant, il est actuellement bloqué par trop peu de recherches. Environ les deux tiers de l'attention de la recherche en nanomédecine thérapeutique, de plus de 250 produits de nanomédecine, se concentre sur le cancer. Pourtant, cela ne se traduit pas par de nouveaux traitements contre le cancer pour les enfants qui arrivent sur le marché.

Mais nous progressons. Notre travail explore la conception de nanoparticules pour fournir des médicaments de silençage génique pour traiter le cancer du cerveau le plus courant chez les enfants - le médulloblastome.

Nous travaillons également sur des nanomédicaments pour d'autres cancers infantiles importants. Il s'agit notamment de la leucémie aiguë lymphoblastique réfractaire aux médicaments, le cancer infantile le plus fréquent, et neuroblastome, le cancer qui fait plus de victimes parmi les moins de cinq ans que tout autre.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.