Les médicaments activés à l'intérieur du corps avec des quantités catalytiques d'or pourraient offrir une nouvelle option pour traiter le cancer et d'autres maladies, quatre chercheurs du RIKEN ont montré.

L'utilisation de métaux pour convertir les « promédicaments » masqués en leurs formes actives à l'intérieur du corps est un domaine émergent de la recherche biomédicale. Ces réactions de libération de médicaments sont conçues pour être déclenchées par des métaux qui ne sont pas naturellement présents dans le corps, fournissant une nouvelle façon de déclencher la libération d'un médicament qui promet d'augmenter l'efficacité et de réduire les effets secondaires d'une thérapie.

"Des groupes de recherche du monde entier ont fait beaucoup de beau travail montrant que les métaux de transition comme le ruthénium et le palladium peuvent être utilisés dans des contextes biologiques pour catalyser le démasquage de médicaments, " dit Katsunori Tanaka, qui dirige le laboratoire de chimie synthétique biofonctionnelle RIKEN. Dans de nombreux scénarios cliniques, cependant, il peut être utile de déployer plusieurs médicaments masqués en tandem, chacun déclenché en utilisant un métal différent. "Nous avons identifié un manque d'études portant sur l'or, et nous avons donc entrepris de relever ce défi unique, " dit Tanaka.

De nombreux médicaments actifs contiennent des fonctions amines azotées, alors Tanaka, Kenward Vong et leurs collègues ont développé le 2-alcynylbenzamide (Ayba), un groupe masquant les amines qui serait coupé en présence d'or. Ayba comporte un groupe alcyne carbone-carbone à triple liaison qui, lorsqu'il est activé par l'or, déclenche une réaction de cyclisation qui coupe finalement la liaison entre Ayba et l'atome d'azote masqué, libérant le médicament actif.

En test, l'équipe a utilisé Ayba pour créer des promédicaments de deux composés anticancéreux contenant des amines. L'ajout d'or à ces promédicaments dans les cellules cancéreuses a libéré le médicament actif pour tuer les cellules, l'équipe a montré. Les autres métaux n'ont pas déclenché la réaction de démasquage, et les médicaments protégés par Ayba pourraient être utilisés en tandem avec des promédicaments libérés par le ruthénium et le palladium. "Nous pensons que les promédicaments à base d'Ayba ont été très prometteurs, " dit Tanaka.

Un autre avantage de la plate-forme de promédicaments Ayba était qu'elle pouvait être facilement modifiée. Les chercheurs ont ajouté diverses chaînes latérales chimiques à la structure Ayba, leur permettant d'affiner les propriétés globales de la prodrogue, comme son incapacité à traverser les membranes cellulaires. « Avoir la capacité de fabriquer des dérivés rend le groupe Ayba beaucoup plus fonctionnel que d'autres approches, " dit Tanaka.

"Nous espérons que ce travail nous donnera l'opportunité de démarrer des collaborations et de rechercher des systèmes spécifiques où notre chimie peut bénéficier le plus, " ajoute Tanaka. "Notre objectif final est de travailler au développement de nouvelles applications thérapeutiques."