Expression de CD71 sur les cellules leucémiques, construction As@Fn et analyse de la capacité de ciblage. Crédit :IPE
Des chercheurs de l'Institut d'ingénierie des procédés (IPE) de l'Académie chinoise des sciences, de l'Université de Pékin et de l'hôpital de Zhujiang de l'Université médicale du Sud ont développé un nanomédicament à base de ferritine (Fn) pour l'administration ciblée d'arsenic (As) et une thérapie efficace contre diverses leucémies les types.
L'étude a été publiée dans Nature Nanotechnology le 25 octobre.
La leucémie est une grave menace pour la santé humaine, avec de faibles taux de survie pour les adultes et les enfants. En clinique, la chimiothérapie reste la principale modalité thérapeutique pour tous les types de leucémies et induit inévitablement une diffusion hors cible et des effets secondaires toxiques.
L'administration ciblée de médicaments chimiothérapeutiques aux cellules leucémiques peut soulager les effets secondaires toxiques et améliorer les effets thérapeutiques. Plusieurs nouvelles cibles ont été identifiées sur les cellules leucémiques, mais leurs caractéristiques d'expression varient considérablement selon les types et les évolutions de la leucémie.
Grâce au criblage d'un grand nombre d'échantillons cliniques, les chercheurs ont confirmé que les patients atteints de différentes formes de leucémie présentaient une expression stable et forte de CD71. « Le CD71 peut être utilisé comme une nouvelle cible fiable pour le développement de thérapies de précision contre la leucémie », a déclaré le professeur Li Yuhua de l'hôpital de Zhujiang.
En tant que ligand CD71, Fn a une structure quaternaire unique et une cavité intérieure, qui sont favorables à l'hébergement des médicaments. Avec l'aide d'un processus de coordination à médiation ferrique, l'As trivalent (AsIII), la forme médicinale du médicament chimiothérapeutique trioxyde d'arsenic (ATO), a été efficacement chargé à l'intérieur de Fn.
Activité anti-leucémique puissante d'As@Fn dans un modèle de xénogreffe dérivée d'un patient. Crédit :IPE
"Le contenu de chargement est d'environ 200 As dans chaque Fn et l'As correspond à l'état de valence cliniquement efficace connu de l'ATO approuvé", a déclaré le professeur Ma Ding de l'Université de Pékin.
La formulation As@Fn a conservé une forte capacité à se lier à divers types de cellules leucémiques. Après internalisation, l'AsIII serait alors libéré dans le lysosome acide.
« Nous sommes ravis d'observer que notre nanomédecine As@Fn a considérablement amélioré l'accumulation d'As dans les cellules leucémiques à la fois in vitro et in vivo », a déclaré le professeur Wei Wei de l'IPE. "Un tel comportement cible est favorable pour améliorer l'effet destructeur sur les cellules leucémiques tout en réduisant la toxicité pour les tissus normaux."
En termes d'efficacité thérapeutique, As@Fn a surpassé l'étalon-or dans divers modèles de xénogreffe dérivés de lignées cellulaires, ainsi que dans un modèle de xénogreffe dérivé du patient.
"Cette nanomédecine a non seulement élargi la fenêtre thérapeutique de l'As, mais a également étendu l'application à davantage de types de leucémie", a déclaré le professeur Ma Guanghui de l'IPE. "Étant donné que Fn est une protéine endogène et que l'ATO a été approuvé pour une utilisation clinique contre la leucémie, notre nanomédecine a le potentiel d'une traduction clinique."
Un pair examinateur de Nature Nanotechnologie a déclaré:"Dans l'ensemble, l'étude a été bien menée et contrôlée avec une quantité substantielle de données in vitro et in vivo pour soutenir que l'As@Fn nouvellement développé en tant que nouveau nanomédicament à base de ferritine est efficace pour traiter diverses leucémies humaines." Des scientifiques développent un nouveau vaccin thérapeutique précis contre la leucémie
