Une équipe de chercheurs de Yale et de l’Université du Connecticut (UConn) a mis au point un traitement à base de nanoparticules qui cible plusieurs coupables du glioblastome, une forme particulièrement agressive et mortelle de cancer du cerveau.
Les résultats sont publiés le 8 février dans Science Advances.
Le nouveau traitement utilise des nanoparticules bioadhésives qui adhèrent au site de la tumeur, puis libèrent lentement les acides nucléiques peptidiques synthétisés qu’elles transportent. Ces acides nucléiques peptidiques ciblent certains microARN, c’est-à-dire de courts brins d’ARN qui jouent un rôle dans l’expression des gènes. Plus précisément, ils sont dirigés vers un type de microARN surexprimé appelé « oncomiR » qui entraîne la prolifération des cellules cancéreuses et la croissance de la tumeur. Lorsque les acides nucléiques peptidiques se fixent aux oncomiR, ils arrêtent l’activité de promotion tumorale.
Les laboratoires des professeurs Marc Saltzman de Yale et Raman Bahal de l’Université du Connecticut ont collaboré au système de traitement. Contrairement aux efforts similaires qui ne ciblent qu’un seul oncomiR à la fois, ce traitement en cible deux, ce qui renforce son effet sur les cellules cancéreuses, selon les chercheurs. Les souris testées qui ont reçu le traitement ont vécu beaucoup plus longtemps que les souris témoins.
“Le traitement peut abattre les deux cibles en même temps, ce qui s’avère avoir un résultat remarquablement plus puissant, comme nous l’avons vu avec les résultats de survie accrus », a déclaré Saltzman, professeur de génie biomédical, de génie chimique et environnemental et de physiologie de la Fondation Goizueta. et membre du Yale Cancer Center. “Ces résultats sont les meilleurs que j’aie jamais vus dans ce type de tumeur cérébrale agressive.”
L’un des défis du développement du traitement consistait à concevoir des agents anticancéreux, appelés antimiR, de sorte que deux agents différents puissent tenir dans une seule nanoparticule.
“Nous avons synthétisé tous ces composés et avons eu l’idée qu’il n’est pas nécessaire de cibler un oncomiR à la fois », a déclaré Bahal, professeur agrégé de pharmacie à UConn. “Maintenant, nous pouvons penser à plusieurs cibles oncomiR.”
Pour ce travail, les chercheurs ont ciblé les oncomiR connus sous le nom de miR-10b et miR-21, tous deux très fréquents dans le glioblastome. Les traitements futurs, cependant, peuvent être facilement adaptés à des patients spécifiques. Par exemple, si une biopsie de la tumeur d’un patient produit un profil montrant la prolifération de différents oncomiRs, le traitement pourrait être modifié de manière appropriée.
Saltzman appelle le traitement “un mariage de deux technologies”.
“L’une est la technologie des nanoparticules bioadhésives, que nous avions développée plus tôt, et en la mariant à cette technologie d’acide nucléique peptidique que Raman a perfectionnée », a-t-il déclaré.
Parce que le traitement est localisé au site de la tumeur, Bahal a noté que les acides nucléiques synthétisés et les nanoparticules qui les délivrent au site de la tumeur ne sont pas toxiques. Il est également essentiel pour le succès du traitement que les particules et l’agent qu’elles libèrent restent au site de la tumeur pendant environ 40 jours. Les traitements conventionnels spécifiques au site ont tendance à disparaître assez rapidement.
“Ce sont des molécules à haute liaison qui sont évolutives et efficaces simultanément », a déclaré Bahal. « Il est ciblé et y reste. Les molécules traditionnelles ont rencontré de nombreux défis en termes de toxicité.
Idéalement, le système de livraison serait appliqué dans le cadre d’un régime de traitement plus large.
“Nous l’avons conçu pour être un complément à ce que les médecins font déjà », a déclaré Saltzman. «Ils feraient une intervention chirurgicale, puis ils infuseraient nos nanoparticules, puis ils donneraient une chimiothérapie et / ou une radiothérapie comme ils le font normalement. Nous nous attendons à ce que cela conduise à un meilleur résultat car la nanoparticule/anti-microARN sensibilise les cellules à la chimiothérapie et à la radiothérapie.
Les autres auteurs de l’étude sont, de Yale, Yazhe Wang, Hee-Won Suh, Yong Xiao, Yanxiang Deng, Rong Fan, Anita Huttner et Ranjit S. Bindra ; et de UConn, Shipra Malik et Vijender Singh.
