Une nouvelle classe de transporteurs de médicaments a été créée à partir d’ADN et est 20 000 fois plus petite qu’un cheveu humain. Cette découverte, publiée dans Communication Nature, pourrait améliorer le traitement de maladies comme le cancer.
Le maintien des dosages reste un défi médical
Lors de l’utilisation de médicaments pour traiter une maladie, il est essentiel de maintenir le dosage correct tout au long du traitement. Si la concentration du médicament tombe en dessous du niveau thérapeutique optimal, son efficacité diminuera et conduira éventuellement à une résistance aux médicaments. Si la quantité de médicament est trop élevée, cela peut entraîner des effets secondaires indésirables.
Maintenir la concentration optimale d’un médicament dans le sang reste difficile pour les cliniciens. Les médicaments se dégradent souvent rapidement dans le corps, ce qui signifie que les patients doivent se rappeler de prendre plusieurs doses du médicament chaque jour.
L’activité, le métabolisme et la concentration du médicament au fil du temps peuvent également fluctuer énormément d’un individu à l’autre. En fait, lorsqu’il s’agit de traiter le cancer, seuls environ 50 % des patients recevront la dose optimale de chimiothérapie pendant leur traitement.
Pour tenter de résoudre ce problème, le Dr. Alexis Vallée-Bélisle, professeur agrégé au département de chimie de l’Université de Montréal, et son équipe ont exploré comment les systèmes biologiques contrôlent et maintiennent la concentration des biomolécules. Ils ont commencé à développer des transporteurs artificiels pour délivrer des médicaments, visant à recréer l’effet naturel du maintien de leur concentration pendant le traitement.
« Nous avons découvert que les organismes vivants utilisent des transporteurs de protéines qui sont programmés pour maintenir [the] concentration précise de molécules clés telles que les hormones thyroïdiennes, et que la force de l’interaction entre ces transporteurs et leurs molécules dicte la concentration précise de la molécule libre », Vallée-Bélisle expliqué.
Administration précise et soutenue de médicaments
Les chercheurs ont commencé avec deux transporteurs d’ADN – un pour la quinine, un médicament antipaludique, et un autre pour la doxorubicine, un médicament anticancéreux. Les données expérimentales ont montré qu’ils pouvaient programmer ces transporteurs artificiels pour délivrer et ensuite maintenir toute concentration de médicament souhaitée.
Arnaud Desrosiersétudiant diplômé et auteur principal de l’étude, ajoutée“Une autre caractéristique impressionnante de ces nanotransporteurs est qu’ils peuvent être dirigés vers des parties spécifiques du corps où le médicament est le plus nécessaire – et cela, en principe, devrait réduire la plupart des effets secondaires.”
En testant l’efficacité des nanotransporteurs chez la souris, les chercheurs ont découvert que la formulation de doxorubicine maintenait les niveaux de doxorubicine dans le sang pendant 18 fois plus longtemps et réduisait la circulation indésirable du médicament dans les organes vitaux comme les poumons, le cœur et le pancréas.
« Pour l’instant, nous avons démontré le principe de fonctionnement de ces nanotransporteurs pour deux médicaments différents. Mais grâce à la haute programmabilité des chimies de l’ADN et des protéines, on peut désormais concevoir ces transporteurs pour délivrer avec précision une large gamme de molécules thérapeutiques », expliqué Vallée-Bélisle.
Applications potentielles pour le traitement du cancer du sang
L’équipe de recherche envisage maintenant de valider les effets de leur découverte en clinique, désireuse de tester les transporteurs de la doxorubicine pour le traitement des cancers du sang.
“Nous envisageons que des nanotransporteurs similaires puissent également être développés pour administrer des médicaments à d’autres endroits spécifiques du corps et maximiser la présence du médicament sur les sites tumoraux”, résumé Vallée-Bélisle. “Cela améliorerait considérablement l’efficacité des médicaments et réduirait leurs effets secondaires.”
Référence: Desrosiers A, Derbali RM, Hassine S, et al. Tampons moléculaires autorégulés programmables pour une administration précise et soutenue de médicaments. Communications nationales. 2022;13(1):6504. est ce que je: 10.1038/s41467-022-33491-7.
Cet article est une reprise d’un communiqué de presse émis par le Université de Montréal. Le matériel a été modifié pour la longueur et le contenu.
