Caractérisation et absorption de nanoliposomes ciblés M2. a Illustration représentative de nanoliposomes montrant l'incorporation de phospholipides HSPC, PAPC et PGPC. b Histogramme typique montrant la distribution de taille des nanoliposomes HSPC (HSPC-L, HSPC:Cholesterol = 8:2), PAPC-L (PAPC:HSPC:Cholesterol = 3:5:2) et PGPC-L (PGPC:HSPC:Cholesterol = 3:5:2) obtenu à partir de la méthode de diffusion dynamique de la lumière. c Chromatogramme typique de mélanges lipidiques isolés de PAPC-L et PGPC-L, analysés par chromatographie liquide à ultra haute performance (uHPLC) avec détecteur d'aérosol chargé corona (CAD). d Analyse de stabilité des nanoliposomes par mesure de taille dans des milieux de culture à 37 °C pendant 24 h. e–g Images fluorescentes représentatives de l'absorption cellulaire de 1,1′-dioctadécyl-3,3,3′,3′-tétraméthylindocarbocyanine (DiI) contenant HSPC-L, PAPC-L et PGPC-L par des macrophages différenciés M1 et M2 à partir de monocytes THP-1 à t = 2 h. Bleu :DAPI, Rouge :nanoliposomes marqués avec DiI, barre d'échelle =50 µm. f Histogrammes représentatifs de cytométrie en flux et absorption liposomale (intensité de fluorescence moyenne (MFI)) de HSPC-L, PAPC-L (3:5:2) ou PGPC-L (3:5:2) par les macrophages M1 et M2 après incubation pour 2 h (de gauche à droite :***p = 0,000037, *p = 0,012). g Absorption liposomale (MFI) de PAPC-L (2:6:2, 1:7:2) ou PGPC-L (2:6:2) par les macrophages M1 et M2 après incubation pendant 2 h (de gauche à droite :* *p = 0,0013, *p = 0,031). Les données représentent la moyenne + erreur standard de la moyenne (SEM) de trois expériences indépendantes. L'analyse statistique a été réalisée avec des tests t multiples non appariés avec correction pour les comparaisons multiples à l'aide de la méthode de Holm-Sidak. Crédit :Nature Communications (2022). DOI :10.1038/s41467-022-32091-9
Des scientifiques du département Advanced Organ Bioengineering and Therapeutics (Faculté de S&T, TechMed Centre) ont récemment publié une nouvelle thérapie immunitaire contre le cancer dans la revue scientifique Nature Communications . Dans leurs recherches, le professeur Dr Jai Prakash et son équipe ont développé des nanoparticules nouvellement conçues qui peuvent cibler les cellules immunitaires du corps pour les retourner contre le cancer.
Dans la recherche sur le cancer, on sait de plus en plus que les cellules tumorales peuvent modifier l'alliance de certains macrophages spécifiques pour aider la croissance de la tumeur. "Les macrophages sont des cellules qui agissent comme les aspirateurs de votre système immunitaire. Normalement, ils attrapent les intrus et les détruisent, mais les cellules tumorales peuvent détourner ces cellules pour les aider à se propager dans tout le corps", explique Prakash.
Prakash et son équipe ont conçu des nanoparticules qui entraînent ces "mauvais" macrophages soutenant les tumeurs dans des cellules qui combattront les tumeurs. Cependant, ces minuscules structures ressemblant à des cellules (100 à 200 nanomètres de diamètre) doivent d'abord trouver les macrophages avant de pouvoir commencer la formation. Prakash déclare :"C'était l'une des questions auxquelles nous avons essayé de répondre avec cette recherche :comment obtenir nos nanoparticules au bon endroit et dans le bon macrophage."
Pour résoudre ce défi, les chercheurs ont dû modifier les nanoparticules. Les nanoparticules sont constituées d'une double couche de lipides spécifiques (phospholipides) appelés nanoliposomes. Ces lipides ont de longues queues qui aiment se coller entre la double couche. "Nous avons remplacé certains des lipides par des lipides avec une queue chargée légèrement plus courte qui peut" basculer "vers la surface externe", explique Prakash. Les mauvais macrophages peuvent reconnaître ces queues retournées et ensuite dévorer toute la particule.
"Lorsque nous avons su comment cibler les mauvais macrophages, il est devenu temps de les entraîner à combattre à nouveau la tumeur", explique Prakash. Les chercheurs ont ajouté un petit composant de la paroi cellulaire bactérienne, qui peut former des macrophages, aux nanoliposomes "retournant la queue" dans la paroi à double couche de ces nanoparticules. Ces molécules sont ensuite également absorbées par les mauvais macrophages qui les entraînent ensuite à tuer les cellules cancéreuses. Cibler ce composé de cette manière l'empêche d'être reconnu par les mauvaises cellules et évite ainsi d'endommager d'autres parties du corps.
Dans la publication, les chercheurs montrent non seulement que les macrophages détournés peuvent être recyclés pour combattre à nouveau les cellules cancéreuses, inhibant la croissance tumorale de 70 % dans des modèles murins de tumeur mammaire. "Chez nos souris, la thérapie a empêché les métastases, la capacité des cellules cancéreuses à se propager dans le corps", explique Prakash. Les macrophages formés ont empêché les cellules tumorales de "préparer" le tissu pulmonaire pour héberger les cellules tumorales - un processus avant la métastase. Lorsqu'une cellule tumorale est arrivée dans les poumons, le tissu n'était pas prêt et la cellule tumorale ne pouvait pas créer une nouvelle tumeur. Une nouvelle voie pour réduire les tumeurs cancéreuses grâce aux cellules immunitaires du corps
