Dans une étude récente chez la souris, les chercheurs ont trouvé un moyen d'administrer des médicaments spécifiques à des parties du corps exceptionnellement difficiles d'accès. Leur bloc cationique en forme de Y (YBC) se lie à certains matériaux thérapeutiques formant un emballage de 18 nanomètres de large. L'emballage est moins d'un cinquième de la taille de ceux produits dans les études précédentes, il peut donc passer à travers des espaces beaucoup plus petits. Cela permet aux YBC de franchir des barrières étroites dans les cancers du cerveau ou du pancréas.

La lutte contre le cancer est menée sur plusieurs fronts. Un domaine prometteur est la thérapie génique, qui cible les causes génétiques des maladies pour réduire leur effet. L'idée est d'injecter un médicament à base d'acide nucléique dans la circulation sanguine – généralement de petits ARN interférents (ARNsi) – qui se lie à un gène spécifique à l'origine du problème et le désactive. Cependant, Le siRNA est très fragile et doit être protégé au sein d'une nanoparticule ou il se décompose avant d'atteindre sa cible.

"Les siARN peuvent désactiver des expressions génétiques spécifiques qui peuvent causer des dommages. Ils constituent la prochaine génération de produits biopharmaceutiques qui pourraient traiter diverses maladies incurables, y compris le cancer, " a expliqué le professeur agrégé Kanjiro Miyata de l'Université de Tokyo, qui a supervisé conjointement l'étude. "Toutefois, L'ARNsi est facilement éliminé de l'organisme par dégradation ou excrétion enzymatique. De toute évidence, une nouvelle méthode de livraison s'imposait."

Présentement, les nanoparticules mesurent environ 100 nanomètres de large, un millième de l'épaisseur du papier. C'est assez petit pour leur permettre d'accéder au foie à travers la paroi des vaisseaux sanguins qui fuient. Cependant, certains cancers sont plus difficiles à atteindre. Le cancer du pancréas est entouré de tissus fibreux, et les cancers du cerveau par des cellules vasculaires étroitement connectées. Dans les deux cas, les écarts disponibles sont bien inférieurs à 100 nanomètres. Miyata et ses collègues ont créé un porteur d'ARNsi suffisamment petit pour se glisser à travers ces lacunes dans les tissus.

« Nous avons utilisé des polymères pour fabriquer une petite nanomachine stable pour l'administration de médicaments siARN aux tissus cancéreux avec une barrière d'accès étroite, " a déclaré Miyata. " La forme et la longueur des polymères composants sont ajustées avec précision pour se lier à des siARN spécifiques, donc c'est paramétrable."

La nanomachine de l'équipe s'appelle un catiomère de bloc en forme de Y, car deux molécules constitutives de matériaux polymères sont connectées dans une formation en forme de Y. Le YBC a plusieurs sites de charge positive qui se lient aux charges négatives dans le siRNA. Le nombre de charges positives dans YBC peut être contrôlé pour déterminer avec quel type d'ARNsi il se lie. Lorsque YBC et siRNA sont liés, ils sont appelés un complexe polyionique unitaire (uPIC), dont la taille est inférieure à 20 nanomètres.

"La chose la plus surprenante dans notre création est que les polymères composants sont si simples, pourtant uPIC est si stable, " a conclu Miyata. " Développer des systèmes de délivrance efficaces pour les médicaments à base d'acides nucléiques a été un défi important mais louable pendant de nombreuses années. C'est les premiers jours, mais j'espère voir cette recherche progresser à partir de souris pour aider un jour à traiter les personnes atteintes de cancers difficiles à traiter."

L'étude est publiée dans Communication Nature .