Une combinaison de nanoparticules magnétiques multicœurs et de médicaments de chimiothérapie permet d’obtenir une plus grande efficacité contre les cellules cancéreuses

Le chemin vers la guérison du cancer n’est pas unique, car la maladie est un processus extrêmement complexe. De nombreux facteurs interviennent dans le processus d’élimination efficace d’une tumeur et, par conséquent, pouvoir disposer de différentes stratégies contre le cancer est essentiel à cet égard.

Dans une étude récente, des chercheurs de l’Institut IMDEA Nanociencia proposent l’utilisation de nanoparticules magnétiques multinoyaux, un nouveau type pour lequel il n’existe pratiquement aucune étude sur leur efficacité contre le cancer dans des environnements physiologiques. Plus précisément, leur étude analyse les effets des nanoparticules multinoyaux sur différentes lignées de cellules cancéreuses.

Les nanoparticules multicœurs sont des agrégats de nanoparticules plus petites. La sélection de ces nanoparticules multicœurs a été faite sur la base du fait qu’elles sont parmi les plus chauffées dans les processus d’hyperthermie magnétique.

Dans un processus d’hyperthermie magnétique, le matériau magnétique – dans ce cas les nanoparticules – est soumis à un champ magnétique alternatif qui élève sa température de manière contrôlée. Hypothétiquement, si ces particules se trouvaient dans l’environnement d’une tumeur, elles chaufferaient les cellules de la tumeur au-dessus de leur température critique, provoquant la mort des cellules cancéreuses et la désactivation de la tumeur.

Actuellement, l’hyperthermie magnétique fait l’objet d’essais cliniques dans quelques hôpitaux du monde entier. La recherche est donc essentielle pour que des traitements alternatifs puissent être mis à la disposition des patients et utilisés dans tous les types de tumeurs.

Dans leurs travaux, les chercheurs ont étudié l’efficacité de deux morphologies distinctes de nanoparticules pour réduire la viabilité des lignées cellulaires cancéreuses. De plus, ils ont ajouté deux types de molécules anticancéreuses à la surface des nanoparticules pour renforcer l’effet : un médicament de chimiothérapie et des microARN. Les microARN sont de petites molécules d’acide ribonucléique (ARN), qui dans ce cas agissent comme des suppresseurs de tumeurs.

Les nanoparticules modifiées ont été internalisées par des lignées cellulaires commerciales de différents types de cancer : pancréas, uvéa, poumon, côlon et sein. L’utilisation de ces lignées cellulaires donne aux scientifiques du monde entier la possibilité de comparer les résultats de différentes expériences sur les mêmes cellules, dans des conditions reproductibles.

L’étude de la viabilité des cellules tumorales est très exhaustive et toutes les combinaisons possibles ont été comparées : nanoparticules non modifiées ; modifiées par ajout soit d’un médicament de chimiothérapie, soit par ajout de microARN ; ou les deux. Et toutes les possibilités ci-dessus ont été étudiées sous l’effet du chauffage par hyperthermie.

Les résultats ont montré que la combinaison des trois thérapies, médicaments anticancéreux, régulation des gènes par microARN et hyperthermie magnétique, a donné les meilleurs résultats. La viabilité cellulaire est généralement plus compromise lorsque les effets des deux thérapies sont additionnés. L’étude, récemment publié dans le Journal des sciences des colloïdes et des interfacesexpose tous les détails de cet ouvrage exhaustif.

La liaison de molécules anticancéreuses à des nanoparticules magnétiques est très pertinente. L’action anticancéreuse des molécules elles-mêmes est principalement renforcée par le chauffage par hyperthermie magnétique.

De plus, les nanoparticules servent de véhicule pour acheminer les microARN là où ils sont utiles, car ils ne sont pas solubles dans l’eau et ont besoin d’un moyen de transport vers la cellule. La libération des médicaments liés aux nanoparticules est plus lente, car leur demi-vie est plus longue, ce qui permet un meilleur contrôle du processus. La dose administrée au patient serait également réduite, ce qui réduirait les effets secondaires après un traitement de chimiothérapie.

Dans une maladie aussi complexe que le cancer, les solutions sont donc également complexes. Il n’existe pas de traitement unique permettant une guérison complète, mais il existe la possibilité d’aborder un traitement efficace pour chaque type de tumeur et chaque personne à partir de différents aspects de la médecine personnalisée et de la nanomédecine.

Actuellement, l’utilisation de nanoparticules contre le cancer n’est pas répandue dans la pratique clinique pour plusieurs raisons. Il faut administrer les nanoparticules par voie intratumorale, qui resteront dans l’organisme après le traitement ; et il n’existe pas encore d’études sur leur comportement à long terme.

Le traitement par hyperthermie à base de nanoparticules est une méthode d’« action physique », pour laquelle il est plus difficile de générer une résistance – comme c’est le cas avec certains traitements de chimiothérapie – et qui est également transférable à d’autres types de tumeurs. Les traitements contre le cancer basés sur la nanomédecine personnalisée utilisant des nanoparticules sont très prometteurs, car ils délivrent des médicaments ou de la chaleur thérapeutique directement dans les cellules cancéreuses, avec un effet très précis.