Les chercheurs de l'UI ont chargé des nanoparticules avec deux médicaments anticancéreux et les ont injectés à des souris de laboratoire atteintes d'un cancer de l'endomètre de type II. Les nanoparticules super létales ont réduit la croissance tumorale et prolongé les taux de survie. Dans cette photo, de minuscules nanoparticules vertes attaquent les cellules tumorales rouges. Les zones violettes représentent les noyaux des cellules tumorales. Crédit :Kareem Ebeid/UI College of Pharmacy.
Des nanoparticules ciblant les tumeurs chargées d'un médicament qui rend les cellules cancéreuses plus vulnérables à la toxicité de la chimiothérapie pourraient être utilisées pour traiter une forme agressive et souvent mortelle de cancer de l'endomètre, selon une nouvelle étude de l'Université de l'Iowa College of Pharmacy.
Pour la première fois, les chercheurs ont combiné la chimiothérapie traditionnelle avec un médicament anticancéreux relativement nouveau qui attaque les cellules tumorales chimio-résistantes, chargé à la fois dans de minuscules nanoparticules, et a créé un traitement contre le cancer extrêmement sélectif et mortel. Les résultats de l'étude en laboratoire de trois ans ont été publiés aujourd'hui dans la revue Nature Nanotechnologie .
Le nouveau traitement pourrait signifier une amélioration des taux de survie pour environ 6, 000 femmes américaines diagnostiquées avec un cancer de l'endomètre de type II chaque année et représente également une étape importante dans le développement de thérapies ciblées contre le cancer. Contrairement à la chimiothérapie, la norme actuelle dans le traitement du cancer qui expose tout le corps aux médicaments anticancéreux, les traitements ciblés délivrent des médicaments directement sur le site tumoral, protégeant ainsi les tissus et organes sains et améliorant l'efficacité des médicaments.
« Dans cette étude particulière, nous avons relevé l'un des plus grands défis de la recherche contre le cancer, qui est le ciblage tumoral, " a déclaré Kareem Ebeid, un étudiant diplômé en sciences pharmaceutiques de l'UI et chercheur principal de l'étude. « Et pour la première fois, nous avons pu combiner deux stratégies de ciblage tumoral différentes et les utiliser pour vaincre le cancer mortel de l'endomètre de type II. Nous pensons que ce traitement pourrait être utilisé pour combattre d'autres cancers, également."
Dans leur effort pour créer un traitement contre le cancer hautement sélectif, Ebeid et son équipe ont commencé avec de minuscules nanoparticules. Dans les années récentes, il y a eu un intérêt accru pour l'utilisation de nanoparticules pour traiter le cancer, en grande partie à cause de leur petite taille. Les tumeurs se développent rapidement, et les vaisseaux sanguins qu'ils créent pour nourrir leur croissance sont défectueux et pleins de trous. Les nanoparticules sont assez petites pour glisser à travers les trous, leur permettant ainsi de cibler spécifiquement les tumeurs.
Les chercheurs ont ensuite alimenté les nanoparticules avec deux médicaments anticancéreux :le paclitaxel, un type de chimiothérapie utilisé pour traiter le cancer de l'endomètre, et nintédanib, ou BIBF 1120, un médicament relativement nouveau utilisé pour restreindre la croissance des vaisseaux sanguins tumoraux. Cependant, dans l'étude de l'IU, le médicament a été utilisé à des fins différentes. En plus de limiter la croissance des vaisseaux sanguins, le nintédanib cible également les cellules tumorales avec une mutation spécifique. La mutation, connu sous le nom de perte de fonction p53, interrompt le cycle de vie normal des cellules tumorales et les rend plus résistantes aux effets mortels de la chimiothérapie.
La chimiothérapie tue les cellules lorsqu'elles sont en mitose, ou division cellulaire, et les cellules tumorales avec la mutation perte de fonction p53 sont souvent bloquées dans un état de limbes qui ralentit ce processus. Les cancers résistants à la chimiothérapie sont beaucoup plus difficiles à traiter et ont des résultats moins favorables.
Le nintédanib attaque les cellules tumorales avec la mutation perte de fonction p53 et les oblige à entrer en mitose et à se diviser, à quel point ils sont plus facilement tués par la chimiothérapie. Ebeid dit que c'est la première fois que des chercheurs utilisent le nintédanib pour forcer les cellules tumorales à la mitose et les tuer - un phénomène que les scientifiques appellent "létalité synthétique".
"Essentiellement, nous profitons du talon d'Achille des cellules tumorales - la mutation Perte de Fonction - puis les balayons et les tuons avec la chimiothérapie, " dit Ebeid. "Nous appelons cela une situation synthétiquement mortelle parce que nous créons les bonnes conditions pour une mort cellulaire massive."
Le traitement - et la mort cellulaire qu'il incite - pourrait également être utilisé pour traiter d'autres cancers, y compris les types de cancers de l'ovaire et du poumon qui portent également la mutation perte de fonction p53.
"Nous pensons que notre recherche pourrait avoir un impact positif au-delà du traitement du cancer de l'endomètre, " dit Aliasger K. Salem, professeur de sciences pharmaceutiques à l'UI et auteur correspondant de l'étude. « Nous espérons que, puisque les médicaments utilisés dans notre étude ont déjà été approuvés pour un usage clinique, nous pourrons bientôt commencer à travailler avec les patients."
Les taux d'incidence et de mortalité du cancer de l'endomètre ont augmenté aux États-Unis ces dernières années, surtout dans l'Iowa. Cancer de l'endomètre de type I, qui se nourrit de l'hormone œstrogène, représente environ 80 pour cent des nouveaux cas chaque année. Le cancer de l'endomètre de type II est moins fréquent, représentant environ 10 à 20 % des cas, mais est beaucoup plus agressif, entraînant 39 pour cent du total des décès par cancer de l'endomètre chaque année.
« Pendant deux décennies, le traitement standard pour le cancer de l'endomètre de type II a été la chimiothérapie et la radiothérapie, " dit Kimberly K. Leslie, professeur et directeur du département d'obstétrique et de gynécologie de l'UI Roy J. et Lucille A. Carver College of Medicine. "La possibilité d'un nouveau traitement à la fois hautement sélectif et hautement efficace est incroyablement excitante."