- Cette nouvelle classe de nanoparticules cible particulièrement les cellules cancéreuses en se décomposant dans leur cytoplasme, et laissent intactes les cellules saines de l'organisme.
- Composées de phosphate et de citrate de calcium, elles pourraient devenir une alternative aux médicaments de chimiothérapie et servir de traitement pour des cancers jusqu'ici non curables par la chimiothérapie, comme les tumeurs pleurales.
Un nouveau pas vers la guérison du cancer ?
Depuis des années, les scientifiques cherchent une alternative aux agents chimiothérapeutiques, aux effets secondaires gênants, pour traiter les cancers. L’une des pistes thérapeutiques privilégiées est l’utilisation du phosphate et du citrate de calcium. Contrairement aux médicaments de chimiothérapie qui s'attaquent aussi aux cellules saines de l'organisme, ces composés entraînent la mort des cellules tumorales lorsqu’ils sont directement administrés dans les cellules et ce, sans avoir d’effet toxique majeur sur l’organisme. L’une des difficultés consistait à trouver des moyens de surmonter les mécanismes qui contrôlent l'absorption de ces composés dans les cellules, et à s'assurer que les composés agissent de manière sélective sur les cellules que l'on souhaite éliminer.
Pour la première fois, des chercheurs de l’université Louis-et-Maximilien de Munich (Allemagne) expliquent avoir trouvé comment surmonter cet obstacle. Dans une étude parue dans la revue Chem, ils expliquent avoir développé une nouvelle classe de nanoparticules amorphes capables de franchir les barrières d’absorption des cellules tumorales pour les éliminer de manière ciblée.
Un défi : ne pas perturber la signalisation cellulaire
Le phosphate et le citrate de calcium sont des composés impliqués dans la régulation de nombreuses voies de signalisation cellulaire. Aussi, les niveaux de ces substances présentes dans le cytoplasme (contenu de la cellule, qui entoure le noyau) sont étroitement contrôlés, afin d'éviter toute perturbation de ces voies.
Le challenge des chercheurs consistait donc à développer des nanoparticules qui ne perturbent pas ces voies de signalisation. Composées de phosphate et de citrate de calcium, ces nanoparticules amorphes et poreuses sont encapsulées dans une couche lipidique. Selon le Dr Constantin von Schirnding, cette encapsulation "garantit que ces particules sont facilement absorbées par les cellules sans déclencher de contre-mesures". Une fois à l'intérieur de la cellule, la couche lipidique se décompose, et de grandes quantités de calcium et de citrate sont déposées dans le cytoplasme.
Une toxicité sélective
Des expériences sur des cellules en culture ont révélé que les nanoparticules tuent les cellules cancéreuses, mais laissent les cellules saines indemnes, même si celles-ci absorbent également les particules. Selon les chercheurs, "plus la tumeur est agressive, plus l'effet meurtrier est important".
"La toxicité hautement sélective des particules nous a permis de traiter avec succès deux types différents de tumeurs pleurales très agressives chez la souris. Avec seulement deux doses, administrées localement, nous avons pu réduire la taille des tumeurs de 40 et 70 %, respectivement", détaille le Dr Hann Engelke, co-autrice des travaux.
De nombreuses tumeurs pleurales sont les produits métastatiques de tumeurs pulmonaires et se développent dans la cavité pleurale entre le poumon et la cage thoracique. Comme cette région n'est pas irriguée par le sang, elle est inaccessible aux agents chimiothérapeutiques. L’avantage de ces nanoparticules est qu’elles peuvent directement être introduites dans la cavité pleurale pour cibler les tumeurs. En outre, précisent les auteurs de l’étude, au cours d'un traitement de deux mois, aucun signe d'effets secondaires graves n'a été détecté.
Ces résultats suggèrent donc que les nouvelles nanoparticules ont un grand potentiel pour le développement de nouveaux traitements pour d'autres types de cancer, concluent les auteurs de l’étude.
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