Des chercheurs de l'ETH Zurich ont récemment démontré que les nanoparticules de platine peuvent être utilisées pour tuer les cellules cancéreuses du foie avec une plus grande sélectivité que les médicaments anticancéreux existants.

Dans les années récentes, le nombre de médicaments anticancéreux ciblés a continué d'augmenter. Cependant, les agents chimiothérapeutiques conventionnels jouent encore un rôle important dans le traitement du cancer. Ceux-ci comprennent des agents cytotoxiques à base de platine qui attaquent et tuent les cellules cancéreuses. Mais ces agents endommagent également les tissus sains et provoquent de graves effets secondaires. Des chercheurs de l'ETH Zurich ont maintenant identifié une approche qui permet un traitement plus sélectif du cancer avec des médicaments de ce type.

Le platine peut être cytotoxique lorsqu'il est oxydé en platine (II) et se présente sous cette forme dans les chimiothérapies conventionnelles à base de platine. Platine non oxydé(0), cependant, est beaucoup moins toxique pour les cellules. Sur la base de ces connaissances, une équipe dirigée par Helma Wennemers, Professeur au Laboratoire de Chimie Organique, et Michal Shoshan, un post-doctorant dans son groupe, cherché un moyen d'introduire du platine (0) dans les cellules cibles, et seulement ensuite pour qu'il soit oxydé en platine (II). À cette fin, ils ont utilisé des nanoparticules de platine non oxydées, qui devait d'abord être stabilisé avec un peptide. Ils ont passé au crible une bibliothèque contenant des milliers de peptides pour identifier un peptide adapté à la production de nanoparticules de platine (2,5 nanomètres de diamètre) stables pendant des années.

Oxydé à l'intérieur de la cellule

Des tests avec des cultures de cellules cancéreuses ont révélé que les nanoparticules de platine (0) pénètrent dans les cellules. Une fois dans l'environnement spécifique des cellules cancéreuses du foie, ils s'oxydent, déclenchant l'effet cytotoxique du platine(II).

Des études avec dix types différents de cellules humaines ont également montré que la toxicité des nanoparticules enrobées de peptide était hautement sélective pour les cellules cancéreuses du foie. Ils ont le même effet toxique que le sorafénib, le médicament le plus couramment utilisé pour traiter les tumeurs primitives du foie aujourd'hui. Cependant, les nanoparticules sont plus sélectives que le sorafenib et nettement plus que le cisplatine chimiothérapeutique bien connu. Il est donc envisageable que les nanoparticules aient moins d'effets secondaires que les médicaments conventionnels.

En collaboration avec le professeur de l'ETH Detlef Günther et son groupe de recherche, Wennemers et son équipe ont pu déterminer la teneur en platine à l'intérieur des cellules et de leurs noyaux à l'aide d'une spectrométrie de masse spéciale. Ils ont conclu que la teneur en platine dans les noyaux des cellules cancéreuses du foie était significativement plus élevée que, par exemple, dans les cellules cancéreuses colorectales. Les auteurs pensent que les ions platine (II) - produits par l'oxydation des nanoparticules de platine dans les cellules cancéreuses du foie - pénètrent dans le noyau, et là libèrent leur toxicité.

"Nous sommes encore très loin et incertains d'un nouveau médicament, mais la recherche a introduit une nouvelle approche pour améliorer la sélectivité des médicaments pour certains types de cancer - en utilisant un processus d'activation sélective spécifique à un type cellulaire donné, " dit Wennemers. Les recherches futures élargiront les propriétés chimiques des nanoparticules pour permettre un meilleur contrôle de leurs effets biologiques.