Nanoparticules d'oxyde de cérium nanoparticules. Crédit :Institut Catalan des Nanosciences et Nanotechnologies
Le carcinome hépatocellulaire est le cancer du foie le plus fréquent et se classe au troisième rang mondial en termes de mortalité. Son apparition est liée aux virus des hépatites B et C, alcoolisme, maladies métaboliques du foie et exposition à certaines toxines. Bien que ses mécanismes moléculaires aient été décrits en détail, aucun traitement efficace n'est actuellement disponible après les premiers stades de la maladie. Lorsque l'ablation n'est plus possible, les meilleures approches thérapeutiques ne parviennent pas à arrêter la progression du cancer. Selon la revue Hépatologie , cela pourrait changer grâce à un traitement expérimental à base de nanoparticules d'oxyde de cérium sur lequel l'Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS) et l'Institut Catalan des Nanosciences et Nanotechnologies (ICN2) travaillent conjointement depuis un certain temps.
Le papier explique comment, grâce à leurs propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires, Les nanoparticules d'oxyde de cérium ont pu inverser partiellement les mécanismes cellulaires impliqués dans la progression tumorale et ont réussi à augmenter significativement la survie dans un modèle animal rat. Les derniers auteurs de l'étude sont le Pr Wladimiro Jiménez de l'Hôpital Clínic de Barcelone et le Pr Víctor F. Puntes de l'ICREA. Le premier auteur est Guillermo Fernández-Varo, membre du groupe de recherche IDIBAPS mentionné ci-dessus et du CIBER on Liver and Digestive Diseases (CIBERehd).
Cette recherche a commencé il y a près d'une décennie et a produit ses premiers résultats en 2016 lorsque IDIBAPS et ICN2 ont publié un article dans le Journal d'hépatologie . Les travaux ont mis en évidence le potentiel thérapeutique anti-inflammatoire des nanoparticules d'oxyde de cérium pour le traitement de plusieurs maladies chroniques du foie. Le nouveau travail en Hépatologie se concentre sur le carcinome hépatocellulaire et analyse l'impact du traitement expérimental sur un modèle animal rat avec cancer induit, étudie la distribution du médicament dans trois foies humains jetés pour transplantation et détaille l'absorption intracellulaire dans des cultures de cellules cancéreuses du foie humain. Cette recherche translationnelle rapproche le nouveau traitement des phases cliniques d'expérimentation.
L'équipe de recherche a injecté aux rats quatre doses de nanoparticules d'oxyde de cérium, deux par semaine, 16 semaines après avoir développé un cancer du foie. Les nanoparticules de forme sphérique, entre 4 et 20 nanomètres, étaient principalement concentrés dans le foie et la rate quelques jours après l'administration. Les rats traités ont atténué le nombre de nodules cancéreux dans le foie, avaient des niveaux réduits du biomarqueur du cancer alpha-foetoprotéine, a montré moins de prolifération des cellules cancéreuses et plus de mort cellulaire par apoptose, et a eu des effets bénéfiques en réduisant les dommages produits par l'inflammation et le métabolisme des lipides altéré. Lorsque la survie des rats traités a été comparée, il a été observé que les nanoparticules et la meilleure option thérapeutique disponible au moment de l'étude ont doublé la survie des rats d'environ 15 jours à plus de 30.
La distribution des nanoparticules dans les foies humains fonctionnels a été observée grâce à des techniques d'imagerie dans les organes rejetés pour la transplantation. En seulement 30 minutes, la moitié des nanoparticules étaient retenues dans le foie, formant des agglomérats de différentes tailles à plusieurs endroits. Les cultures cellulaires de cancer du foie humain ont également montré une capacité d'adsorption élevée des nanoparticules après 24 heures d'exposition. Par conséquent, traitement à base de nanoparticules d'oxyde de cérium, qui a égalé sans effets secondaires les résultats de la meilleure option thérapeutique disponible aujourd'hui, pourrait conduire à une stratégie pharmacologique innovante pour une maladie nécessitant de nouvelles thérapies.