Les schémas de chimiothérapie actuels ralentissent la progression du cancer et sauvent des vies, mais ces médicaments puissants affectent à la fois les cellules saines et cancéreuses. Maintenant, chercheurs reportant dans ACS' Nano lettres ont conçu des nanogels à base d'ADN qui ne se décomposent et ne libèrent leur contenu chimiothérapeutique que dans les cellules cancéreuses, minimiser les impacts sur les effets normaux et potentiellement éliminer les effets secondaires douloureux et inconfortables.

Une fois ingéré ou injecté, les médicaments de chimiothérapie se déplacent dans tout le corps, affectant indifféremment les cellules saines ainsi que celles qui sont responsables de la maladie. Étant donné que bon nombre de ces médicaments sont toxiques pour toutes les cellules, la réduction tumorale souhaitée peut s'accompagner d'effets secondaires indésirables, comme la chute des cheveux, problèmes gastro-intestinaux et fatigue. Les nanogels faits d'ADN sont un moyen d'administrer ces médicaments, mais ils entreraient toujours dans toutes les cellules. Tianhu Li, Teck-Peng Loh et ses collègues ont estimé que les biomarqueurs - des protéines ou d'autres composants présents en différentes quantités dans les cellules cancéreuses et leurs homologues sains - pourraient jouer un rôle dans la décomposition d'un nanogel, l'amenant à libérer son contenu uniquement dans ceux qui sont cancéreux. Un biomarqueur appelé FEN1, une enzyme de réparation qui coupe certains types d'ADN, est présent en plus grande quantité dans les cellules cancéreuses par rapport aux cellules saines. Les chercheurs voulaient voir s'ils pouvaient concevoir un nanogel d'ADN qui serait spécifiquement dégradé dans les cellules cancéreuses par FEN1.

Pour fabriquer des nanogels d'ADN, les chercheurs ont utilisé des structures d'ADN spéciales que FEN1 pouvait reconnaître et couper. Avec des systèmes sans cellule, les chercheurs ont observé que les nanogels à base d'ADN étaient décomposés par FEN1 mais pas par d'autres enzymes ou composés de réparation de l'ADN. Lorsque les cellules vivantes ont été incubées avec les nanogels à base d'ADN, les plus sains n'avaient pas assez de FEN1 pour les décomposer, mais les cellules cancéreuses l'ont fait. Lorsque les médicaments chimiothérapeutiques doxorubicine et vinorelbine ont été incorporés dans le nanogel, les cellules cancéreuses du sein humaines sont mortes à des taux plus élevés que la normale, cellules mammaires saines.

Ces résultats indiquent que les nanogels à base d'ADN peuvent introduire des médicaments dans les cellules cancéreuses avec une spécificité élevée, réduire le risque d'effets secondaires. Les chercheurs disent que les nanogels pourraient également être utilisés comme sondes pour l'enzyme biomarqueur, aider les médecins à diagnostiquer plus directement le cancer par rapport aux méthodes actuelles.