Les chercheurs ont développé des micromatériaux constitués uniquement de protéines, capables de délivrer sur une période prolongée des nanoparticules qui attaquent des cellules cancéreuses spécifiques et les détruisent. Les micromatériaux imitent les granules sécrétoires naturels présents dans le système endocrinien et se sont révélés efficaces dans des modèles murins de cancer colorectal.
L’étude est publié dans la revue Science avancée.
Une équipe coordonnée par le professeur Antonio Villaverde de l’Institut de Biotechnologie et Biomédecine du Département de Génétique et Microbiologie, UAB, et avec la participation de l’Institut de Recherche de Sant Pau et du CIBER-BBN, a développé des micromatériaux autonomes constitués uniquement de des protéines capables de délivrer sur une période prolongée le polypeptide qui les compose.
La technologie utilisée pour la fabrication de ces granules, brevetée par les chercheurs, est relativement simple et imite les granules sécrétoires du système endocrinien humain. Quant à sa structure chimique, elle implique la coordination du zinc ionique avec un domaine riche en histidine, un acide aminé essentiel aux êtres vivants et donc non toxique.
Les nouveaux micromatériaux développés par les chercheurs sont formés de chaînes d’acides aminés appelés polypeptides, fonctionnels et biodisponibles sous forme de nanoparticules qui peuvent être libérées et ciblées sur des types spécifiques de cellules cancéreuses, pour une destruction sélective.
L’équipe de recherche a analysé la structure moléculaire de ces matériaux et la dynamique du processus de sécrétion, in vitro et in vivo. Dans un modèle animal de cancer colorectal CXCR4+, le système a montré des performances élevées lors de l’administration sous-cutanée et la manière dont les nanoparticules de protéines libérées se sont accumulées dans les tissus tumoraux.
« Il est important de souligner que cette accumulation est plus efficace que lorsque la protéine est administrée dans le sang. Ce fait offre une nouvelle façon inattendue d’assurer des niveaux locaux élevés de médicaments et une meilleure efficacité clinique, évitant ainsi les schémas d’administration intraveineuse répétés », explique le professeur Villaverde. .
« Dans le contexte clinique, l’utilisation de ces matériaux dans le traitement du cancer colorectal devrait grandement améliorer l’efficacité des médicaments et le confort du patient, tout en minimisant les effets secondaires indésirables. »
Plus d’information:
Julieta M. Sánchez et al, Stabilisation structurelle des protéines oligomères à orientation clinique pendant leur transit à travers des amyloïdes sécrétoires synthétiques, Science avancée (2024). DOI : 10.1002/advs.202309427