Des cellules cancéreuses ont été tuées dans des expériences de laboratoire et la croissance tumorale a été réduite chez la souris, en utilisant une nouvelle approche qui transforme une nanoparticule en un «cheval de Troie» qui provoque l'autodestruction des cellules cancéreuses, une équipe de recherche à l'Université technologique de Nanyang, Singapour (NTU Singapour) a trouvé.

Les chercheurs ont créé leur nanoparticule de « cheval de Troie » en l'enrobant d'un acide aminé spécifique, la L-phénylalanine, dont dépendent les cellules cancéreuses. avec d'autres acides aminés similaires, pour survivre et grandir. La L-phénylalanine est connue comme un acide aminé «essentiel» car elle ne peut pas être fabriquée par le corps et doit être absorbée par les aliments, généralement de la viande et des produits laitiers.

Des études menées par d'autres équipes de recherche ont montré que la croissance des tumeurs cancéreuses peut être ralentie ou empêchée en « affamant » les cellules cancéreuses d'acides aminés. Les scientifiques pensent que priver les cellules cancéreuses d'acides aminés, par exemple par le jeûne ou par des régimes spéciaux pauvres en protéines, peuvent être des moyens viables de traiter le cancer.

Cependant, des régimes alimentaires aussi stricts ne conviendraient pas à tous les patients, y compris ceux à risque de malnutrition ou ceux qui souffrent de cachexie, une maladie résultant d'une maladie chronique qui provoque une perte de poids et de muscle extrême. Par ailleurs, le respect des régimes serait très difficile pour de nombreux patients.

Cherchant à exploiter la dépendance aux acides aminés des cellules cancéreuses tout en évitant les défis des régimes alimentaires stricts, les chercheurs du NTU ont conçu une nouvelle approche alternative.

Ils ont pris une nanoparticule de silice désignée comme « généralement reconnue comme sûre » par la Food and Drug Administration des États-Unis et l'ont recouverte de L-phénylalanine, et a découvert que lors de tests en laboratoire sur des souris, il tuait les cellules cancéreuses de manière efficace et très spécifique, en les faisant s'autodétruire.

La nanoparticule thérapeutique anticancéreuse est ultrapetite, d'un diamètre de 30 nanomètres, ou environ 30, 000 fois plus petit qu'un cheveu humain, et est nommé "Mimétique nanoscopique d'acide aminé poreux de phénylalanine", ou Nano-pPAAM,

Leurs découvertes, publié récemment dans la revue scientifique Petit , peut être prometteur pour la conception future de nanothérapies, a déclaré l'équipe de recherche.

Professeur adjoint Dalton Tay de la School of Materials Science and Engineering, auteur principal de l'étude, dit :« Contre la sagesse conventionnelle, notre approche impliquait d'utiliser le nanomatériau comme médicament plutôt que comme vecteur de médicament. Ici, les propriétés anticancéreuses et meurtrières du Nano-pPAAM sont intrinsèques et n'ont pas besoin d'être « activées » par des stimuli externes. L'acide aminé L-phénylalanine agit comme un "cheval de Troie" - une cape pour masquer le nanothérapeutique à l'intérieur."

"En supprimant le composant médicamenteux, nous avons efficacement simplifié la formulation de la nanomédecine et pouvons surmonter les nombreux obstacles technologiques qui entravent la traduction du laboratoire au chevet de la nanomédecine à base de médicaments. »

Propriétés thérapeutiques anticancéreuses intrinsèques du Nano-pPAAM

Comme preuve de concept, les scientifiques ont testé l'efficacité du Nano-pPAAM en laboratoire et chez la souris et ont découvert que la nanoparticule tuait environ 80 % des seins, peau, et les cellules cancéreuses gastriques, qui est comparable aux médicaments chimiothérapeutiques conventionnels comme le cisplatine. La croissance tumorale chez les souris avec des cellules humaines de cancer du sein triple négatif était également significativement réduite par rapport aux modèles témoins.

D'autres recherches ont montré que le revêtement d'acides aminés du Nano-pPAAM aidait la nanoparticule à pénétrer dans les cellules cancéreuses via la cellule de transport d'acides aminés LAT1. Une fois à l'intérieur des cellules cancéreuses, Le nano-pPAAM stimule la production excessive d'espèces réactives de l'oxygène (ROS), un type de molécule réactive dans le corps, provoquant l'autodestruction des cellules cancéreuses tout en restant inoffensives pour les cellules saines.

Le co-auteur, le professeur agrégé Tan Nguan Soon de la Lee Kong Chian School of Medicine de la NTU, a déclaré :« Avec le traitement médicamenteux de chimiothérapie actuel, un problème courant rencontré est que le cancer récurrent devient résistant au médicament. Notre stratégie n'implique l'utilisation d'aucun médicament pharmacologique, mais repose sur les propriétés uniques des nanoparticules pour libérer un niveau catastrophique d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) pour tuer les cellules cancéreuses. »

Offrir une vision indépendante, Professeur agrégé Tan Ern Yu, un spécialiste du cancer du sein à l'hôpital Tan Tock Seng a déclaré :"Cette nouvelle approche pourrait être très prometteuse pour les cellules cancéreuses qui n'ont pas répondu aux traitements conventionnels comme la chimiothérapie. Ces cancers ont souvent développé des mécanismes de résistance aux médicaments actuellement utilisés, les rendant inefficaces. Cependant, les cellules cancéreuses pourraient potentiellement encore être sensibles à l'approche du «cheval de Troie» car elle agit par un mécanisme complètement différent, auquel les cellules ne se seront pas adaptées."

Les scientifiques cherchent maintenant à affiner davantage la conception et la chimie du Nano-pPAAM pour le rendre plus précis dans le ciblage de types de cancer spécifiques et obtenir une efficacité thérapeutique plus élevée.

Cela comprend la combinaison de leur méthode avec d'autres thérapies telles que l'immunothérapie qui utilise le système immunitaire du corps pour lutter contre le cancer.