Des cellules cancéreuses conçues pour s’autodétruire en produisant une toxine bactérienne

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Pour la première fois au monde : des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv ont codé une toxine produite par des bactéries dans des molécules d’ARNm (ARN messager) et ont livré ces particules directement aux cellules cancéreuses, provoquant la production par les cellules de la toxine – qui les a finalement tuées avec succès taux de 50 %. L’étude novatrice a été menée par Doctorante Yasmin Granot-Matok et Prof. Et pairpionnier dans le développement de thérapies à base d’ARN et responsable du laboratoire de nanomédecine de l’Université École Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer, agissant également en tant que vice-président R&D de TAU. Les résultats de l’étude ont été publiés dans Theranostics.

Le professeur Peer explique: “De nombreuses bactéries sécrètent des toxines. La plus célèbre d’entre elles est probablement la toxine botulique injectée dans les traitements au Botox. Une autre technique de traitement classique est la chimiothérapie, impliquant l’administration de petites molécules dans le sang pour tuer efficacement les cellules cancéreuses. Cependant, la chimiothérapie a un rôle majeur inconvénient : il n’est pas sélectif et tue également les cellules saines. Notre idée était de délivrer des molécules d’ARNm sûres codées pour une toxine bactérienne directement aux cellules cancéreuses – incitant ces cellules à produire la protéine toxique qui les tuerait plus tard. C’est comme placer un cheval de Troie à l’intérieur de la cellule cancéreuse.”

Tout d’abord, l’équipe de recherche a codé les informations génétiques de la protéine toxique produite par les bactéries de la famille des pseudomonas dans des molécules d’ARNm (ressemblant à la procédure dans laquelle les informations génétiques de la protéine « pointe » de COVID-19 ont été codées dans des molécules d’ARNm pour créer le vaccin). Les molécules d’ARNm ont ensuite été conditionnées dans des nanoparticules lipidiques développées dans le laboratoire du professeur Peer et recouvertes d’anticorps – pour s’assurer que les instructions de production de la toxine atteindraient leur cible, les cellules cancéreuses. Les particules ont été injectées dans les tumeurs de modèles animaux atteints de cancer de la peau mélanome. Après une seule injection, 44 à 60 % des cellules cancéreuses ont disparu.

“Dans notre étude, la cellule cancéreuse a produit la protéine toxique qui l’a finalement tuée”, explique le professeur Peer. “Nous avons utilisé des bactéries pseudomonas et le cancer du mélanome, mais ce n’était qu’une question de commodité. De nombreuses bactéries anaérobies, en particulier celles qui vivent dans le sol, sécrètent des toxines, et la plupart de ces toxines peuvent probablement être utilisées avec notre méthode. C’est notre “recette”, et nous savons comment la délivrer directement aux cellules cibles avec nos nanoparticules. Lorsque la cellule cancéreuse lit la “recette” à l’autre bout, elle commence à produire la toxine comme s’il s’agissait de la bactérie elle-même et cette auto- la toxine produite finit par la tuer. Ainsi, avec une simple injection dans le lit tumoral, nous pouvons amener les cellules cancéreuses à “se suicider”, sans endommager les cellules saines. De plus, les cellules cancéreuses ne peuvent pas développer de résistance à notre technologie comme cela arrive souvent avec la chimiothérapie – parce que nous pouvons toujours utiliser une toxine naturelle différente.”

Recherche: Granot-Matok Y, Ezra A, Ramishetti S, et al. Les nanoparticules lipidiques chargées d’ARNm de toxine représentent une nouvelle stratégie pour le traitement des tumeurs solides. Théranostiques. 2023;13(11):3497-3508. est ce que je: 10.7150/thno.82228

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