Une nouvelle étude montre que la fixation de nanoparticules d'ARN de type anticorps à des microvésicules peut fournir des thérapies efficaces à base d'ARN telles que de petits ARN interférents (siARN) spécifiquement pour les cellules cancéreuses. Les chercheurs ont utilisé la nanotechnologie d'ARN pour appliquer les nanoparticules d'ARN et contrôler leur orientation pour produire des microscopiques, vésicules extracellulaires chargées de thérapie qui ont ciblé avec succès trois types de cancer dans des modèles animaux.

Les résultats, rapporté dans le journal Nature Nanotechnologie , pourrait conduire à une nouvelle génération de médicaments anticancéreux qui utilisent des siARN, microARN et autres technologies d'interférence ARN.

L'étude a été dirigée par des chercheurs du Ohio State's College of Pharmacy et du Comprehensive Cancer Center de l'Ohio State University - James Cancer Hospital et Solove Research Institute (OSUCCC - James).

« Les thérapies qui utilisent les technologies d'interférence siARN et ARN sont sur le point de transformer la thérapie contre le cancer, " dit le chercheur principal Peixuan Guo, Doctorat, Sylvan G. Frank Endowed Chair professeur du College of Pharmacy et membre du programme OSUCCC - James Translational Therapeutics. "Mais les essais cliniques évaluant ces agents ont échoué les uns après les autres en raison de l'incapacité de délivrer les agents directement aux cellules cancéreuses du corps humain."

Guo a noté que même lorsque les agents atteignaient et pénétraient les cellules cancéreuses, ils ont été piégés dans des vésicules internes appelées endosomes et rendus inefficaces.

« Nos découvertes résolvent deux problèmes majeurs qui entravent ces traitements anticancéreux prometteurs :l'administration ciblée des vésicules aux cellules tumorales et la libération de la thérapeutique des pièges à endosomes après son absorption par les cellules cancéreuses. Dans cette étude, les cancers ont cessé de croître après l'injection systémique de ces particules dans des modèles animaux avec des tumeurs dérivées de patients humains. "Nous travaillons maintenant pour traduire cette technologie en applications cliniques."

Guo et ses collègues ont produit des microvésicules extracellulaires (exosomes) qui présentent des molécules d'ARN de type anticorps appelées aptamères qui se lient à un marqueur de surface surexprimé par chacun des trois types de tumeurs :

• Pour inhiber le cancer de la prostate, les vésicules ont été conçues pour se lier à l'antigène membranaire spécifique de la prostate (PSMA);
• Pour inhiber le cancer du sein, les vésicules ont été conçues pour se lier au récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR);
• Pour inhiber une greffe de cancer colorectal d'origine humaine, les vésicules ont été conçues pour se lier aux récepteurs du folate.

Toutes les vésicules ont été chargées d'un petit ARN interférent pour réguler à la baisse le gène de la survivine en tant que thérapie test. Le gène de la survivine inhibe l'apoptose et est surexprimé dans de nombreux types de cancer.

Les principales conclusions comprennent :

• Les vésicules ciblant l'antigène membranaire spécifique de la prostate ont complètement inhibé la croissance du cancer de la prostate dans un modèle animal sans aucune toxicité observée.
• Les vésicules ciblant l'EGFR ont inhibé la croissance du cancer du sein dans un modèle animal.
• Les vésicules ciblant les récepteurs du folate ont considérablement supprimé la croissance tumorale du cancer colorectal d'origine humaine dans un modèle animal.

"Globalement, notre étude suggère que la nanotechnologie d'ARN peut être utilisée pour programmer des vésicules extracellulaires naturelles pour la livraison d'ARN interférents spécifiquement aux cellules cancéreuses, " dit Guo.