Des chercheurs de l’Université de Tel Aviv ont prouvé qu’un système d’administration de médicaments basé sur des nanoparticules lipidiques peut utiliser l’ARN pour surmonter la résistance à la fois à la chimiothérapie et à l’immunothérapie dans les traitements contre le cancer. L’étude ouvre une nouvelle voie vers une lutte personnalisée et ciblée contre le cancer. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Matériaux avancés.
L’étude a été dirigée par le vice-président de la TAU pour la R&D, le professeur Dan Peer, chef du laboratoire de nanomédecine de précision à l’école Shmunis de biomédecine et de recherche sur le cancer, faculté Wise des sciences de la vie et membre du Roman Abramovich Center for Nanoscience and Nanotechnology. , en collaboration avec le chercheur postdoctoral Dr Seok-Beom Yong de Corée du Sud. L’étude a été financée par une subvention ERC de l’Union européenne et une bourse de recherche du gouvernement coréen.
La chimio-immunothérapie, qui associe la chimiothérapie à l’immunothérapie, est considérée comme la norme de soins la plus avancée pour divers types de cancer. Alors que la chimiothérapie détruit les cellules cancéreuses, l’immunothérapie encourage les cellules du système immunitaire à identifier et à attaquer les cellules cancéreuses restantes. Cependant, de nombreux patients ne répondent pas à la chimio-immunothérapie, ce qui signifie que le traitement n’est pas suffisamment ciblé. Le professeur Peer et son équipe sont les premiers au monde à prouver la faisabilité d’un système d’administration de médicaments basé sur des nanoparticules lipidiques qui libèrent leur charge uniquement au niveau des cellules spécifiquement ciblées – les cellules cancéreuses pour la chimiothérapie et les cellules immunitaires pour l’immunothérapie.
Recherche vidéo. Crédit : Université de Tel-Aviv
« Dans notre système, une seule nanoparticule est capable d’opérer dans deux domaines différents », explique le professeur Peer. « Il augmente la sensibilité des cellules cancéreuses résistantes à la chimiothérapie, tout en revigorant les cellules immunitaires et en augmentant leur sensibilité aux cellules cancéreuses. Ainsi, avec une nanoparticule précisément ciblée, nous fournissons deux traitements différents, sur des sites très différents. Nous avons testé ce système en deux types de modèles de laboratoire – l’un pour le mélanome métastasé et l’autre pour une tumeur solide locale. Dans les deux populations, nous avons observé des effets positifs de notre système de livraison.
Le nouveau développement de l’équipe du professeur Peer s’appuie sur une autre découverte récente : une enzyme appelée HO1 est utilisée par les cellules cancéreuses à la fois pour résister à la chimiothérapie et pour se cacher du système immunitaire. Faire taire HO1 dans la tumeur est donc considéré comme une stratégie optimale en recherche clinique, mais jusqu’à présent, toutes les tentatives de faire taire l’enzyme ont entraîné de graves effets secondaires.
« Les tumeurs chimio-résistantes représentent un défi important dans notre lutte sans fin contre le cancer », déclare le professeur Peer. « Notre objectif est de faire taire l’enzyme HO1 qui permet aux tumeurs de développer une résistance à la chimiothérapie et de se dissimuler au système immunitaire. Mais les méthodes existantes pour faire taire HO1 ressemblent à l’utilisation d’un avion de chasse F-16 pour faire exploser une minuscule fourmi. Notre nouveau nanomédicament sait comment cibler précisément les cellules cancéreuses, faire taire l’enzyme et exposer la tumeur à la chimiothérapie, sans endommager les cellules saines environnantes.Ensuite, la même nanoparticule se dirige vers les cellules T du système immunitaire et les reprogramme pour identifier le cancer Les tumeurs actives et très agressives sont capables de se cacher du système immunitaire, et nous rétablissons la capacité des cellules immunitaires à reconnaître le cancer comme un corps étranger et à l’attaquer.
« Il s’agit du premier exemple d’un médicament unique basé sur une nanoparticule chargée d’ARN effectuant deux tâches très différentes, voire opposées », ajoute le professeur Peer. « Ce n’est qu’une étude initiale, mais elle a un énorme potentiel dans la lutte en cours contre le cancer. »
Seok-Beom Yong et al, Boost nanothérapeutique lipidique à double cible pour la chimio-immunothérapie du cancer, Matériaux avancés (2022). DOI : 10.1002/adma.202106350