(Nouvelles de Nanowerk) Afin de délivrer des thérapies anticancéreuses aux cellules tumorales, les membranes des cellules doivent être surmontées. Une équipe de chercheurs a découvert un moyen simple d’y parvenir en utilisant des nanoparticules lipidiques contenant le réactif EDTA (acide éthylènediaminetétraacétique). Comme le rapporte l’équipe dans le journal chimie appliquée (“Nouvelle stratégie pour stimuler l’absorption intracellulaire de nanoparticules lipidiques pour la thérapie photodynamique”), un mécanisme d’action inhabituel de l’EDTA est responsable de cet effet utile.
L’un des plus grands défis de la thérapie anticancéreuse est l’administration ciblée de médicaments, contenus dans des nanoparticules, aux cellules tumorales, où ils peuvent ensuite tuer les cellules. Malheureusement, les membranes cellulaires sont très sélectives quant à ce qu’elles laissent passer. Les récepteurs à la surface de la membrane agissent généralement comme des gardiens, mais il est délicat de concevoir la clé moléculaire précise pour les déverrouiller.
Les liposomes offrent une alternative : ces sphères lipidiques à l’échelle nanométrique fusionnent simplement avec la membrane cellulaire, transportant leurs charges utiles thérapeutiques dans la cellule au cours du processus. Cependant, une absorption intracellulaire plus efficace est toujours recherchée pour augmenter l’efficacité du médicament.
Gang Zheng et ses collègues du Princess Margaret Cancer Center et de l’Université de Toronto, au Canada, ont examiné de plus près l’EDTA en tant que nouveau moyen d’accéder aux cellules cancéreuses. L’EDTA peut chélater les ions métalliques, c’est-à-dire les lier solidement et les éliminer de leur environnement. En biomédecine, l’EDTA est utilisé pour traiter l’empoisonnement aux métaux lourds et il est utilisé comme agent de contraste pour la bioimagerie.
Zheng et l’équipe ont émis l’hypothèse que l’effet chélateur pourrait également être utile comme ouvre-cellule. Comme Zheng l’explique : « Une concentration élevée d’EDTA est connue pour perméabiliser les membranes bactériennes en chélatant les métaux (par exemple, les ions calcium) sur leurs membranes. concentration qui n’est pas toxique pour les cellules humaines.”
L’équipe a donc incorporé un composé EDTA-lipide dans des liposomes chargés de médicament, afin de les délivrer dans les cellules tumorales. Les résultats expérimentaux ont même dépassé leurs attentes, montrant une internalisation considérablement améliorée dans les deux lignées cellulaires et dans un modèle murin. Chez les souris infectées par une tumeur, le médicament – les porphyrines utilisées pour la thérapie photodynamique – a provoqué le déclin de la tumeur et amélioré considérablement les taux de survie des souris.
Cependant, à la grande surprise de l’équipe, l’effet chélate n’a rien à voir avec l’internalisation accrue. “Ce processus est totalement indépendant de ses propriétés de chélation des métaux”, explique Zheng à propos des découvertes de l’équipe. Au lieu de cela, le groupe a découvert que l’EDTA agissait comme un détergent pour modifier les caractéristiques de la membrane cellulaire, la rendant plus fluide et flexible pour favoriser l’absorption des nanoparticules. Le groupe prévoit maintenant d’appliquer ce mécanisme nouvellement découvert à une stratégie générale à base de lipides EDTA pour que les cellules absorbent les nanoparticules liposomales pour une thérapie améliorée.
