Un nouveau nanocomplexe rend une tumeur inoffensive et, en plus, il entraîne le système immunitaire à détecter et à éliminer les métastases.
Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Johannes Karges de la Faculté de chimie et de biochimie de l'Université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne, a développé des nanoparticules qui s'accumulent dans les cellules cancéreuses et les éliminent après avoir été photoactivées. De plus, ils les étiquetent de telle manière que les cellules immunitaires apprennent à éliminer les cellules similaires dans tout le corps. Cela signifie que même les métastases non détectées peuvent être traitées. Les chercheurs ont présenté leurs résultats dans la revue Nature Communications. .
La nature malveillante des cancers signifie qu’ils se propagent dans tout le corps :les cellules de la tumeur primaire se développent dans les tissus environnants et voyagent à travers la circulation sanguine et le système lymphatique jusqu’à des organes distants, où elles forment des tumeurs métastatiques secondaires. "Bien que nous disposions désormais de méthodes efficaces pour lutter contre les tumeurs primitives, les métastases restent encore très difficiles à traiter", explique Johannes Karges. " Quatre-vingt-dix pour cent des personnes qui meurent d'un cancer meurent de métastases et de régression tumorale, et non de la tumeur primitive. "
En collaboration avec une équipe internationale, il a développé un médicament conditionné dans des nanoparticules administrées dans le sang. "Les tumeurs se développent rapidement et de manière incontrôlable, et leurs tissus présentent donc des fuites", décrit-il. "Contrairement aux tissus sains, les nanoparticules s'y accumulent donc facilement." Cela signifie également que les particules s'accumulent préférentiellement dans les cellules tumorales.
Première étape :traiter une tumeur connue
Au moment de l’administration, le médicament est toujours inefficace. Il ne prend effet que lorsqu'il est activé par la lumière. S'il y a suffisamment de nanoparticules dans une tumeur détectée, elles peuvent être activées par irradiation lumineuse, par exemple lors d'une intervention chirurgicale. Après cet apport d'énergie, l'espèce active assure la mort cellulaire immunogène :les cellules tumorales contenant les nanoparticules photoactivées sont éliminées, et la tumeur traitée par cette méthode disparaît.
Mais ce n'est pas tout. Les nanoparticules et leur effet induit par la lumière provoquent un stress oxydatif massif dans le réticulum endoplasmique des cellules de la tumeur traitée. "Cela alerte le système immunitaire du corps", explique Karges.
"Les cellules immunitaires reconnaissent que quelque chose ne va absolument pas dans les cellules de ce type et que ces cellules doivent donc être éliminées." Cela s’applique non seulement aux cellules de la tumeur photo-traitée elle-même, mais à toutes les cellules du même type dans tout le corps. "En conséquence, le système immunitaire commence à rechercher d'autres métastases et à les rendre inoffensives", explique Karges.
L’équipe de recherche a prouvé ce principe actif dans des expériences sur des cellules cancéreuses et sur des modèles animaux. Ils l'ont appliqué pour traiter efficacement des souris à qui avaient été implantées des cellules provenant de tumeurs humaines métastasées et incurables.
"Nous recherchons désormais des partenaires industriels qui nous aideront à entreprendre des études plus approfondies", précise Karges. Il s'attend à ce que plusieurs années supplémentaires de travail de développement soient nécessaires avant que la technologie puisse être largement utilisée dans des applications cliniques.
Plus d'informations : Huiling Zhou et al, Imagerie théranostique, thérapie photodynamique multimodale et immunothérapie utilisant la voie de signalisation mTOR, Nature Communications (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-40826-5
Informations sur le journal : Communications naturelles
Fourni par Ruhr-Universitaet-Bochum
