Des chercheurs de l’Université de Tel Aviv dirigés par le professeur Ronit Satchi-Fainaro, du département de physiologie et de pharmacologie, ont développé une nouvelle plateforme utilisant des nanoparticules polymères pour administrer des paires de médicaments à certains types de tumeurs cancéreuses, en particulier celles de la peau et du sein. Selon les chercheurs, le fait que les deux médicaments atteignent ensemble le site tumoral amplifie considérablement leur effet thérapeutique.
L’étude a été réalisée par la doctorante Shani Koshrovski-Michael, le Dr Pradip Dey, le Dr Yana Epshtein, le Dr Marina Green Buzhor, le Dr Sabina Pozzi, le Dr Eilam Yeini, le Dr . Rachel Blau, Daniel Rodriguez Ajamil, Ron Kleiner, Rami Khoury, Gal Shenbach-Koltin, du laboratoire du professeur Satchi-Fainaro ; Professeur Iris Barshack du Département de pathologie, Professeur Roey Amir et Shahar Tevet de la Faculté de chimie, ainsi que des chercheurs de l’Institut israélien de recherche biologique, d’Italie, du Portugal et des Pays-Bas. Il a été publié dans la prestigieuse revue Avancées scientifiques.
Administrer deux médicaments simultanément
« Actuellement, le traitement du cancer implique souvent une combinaison de plusieurs médicaments qui agissent en synergie pour renforcer leur effet anticancéreux mutuel », explique le professeur Satchi-Fainaro. « Cependant, ces médicaments diffèrent par leurs propriétés chimiques et physiques, telles que leur vitesse de dégradation, leur vitesse de circulation dans le sang et leur capacité à pénétrer et à s’accumuler dans la tumeur. Par conséquent, même s’ils sont administrés simultanément au patient, ils n’atteignent pas ensemble la tumeur et leur effet combiné ne trouve donc pas sa pleine expression. Pour garantir une efficacité maximale, nous avons cherché un moyen d’administrer deux médicaments simultanément, précisément et sélectivement au site tumoral, sans endommager les cellules saines.
Les chercheurs ont développé des nanoparticules polymères biodégradables (qui se décomposent en eau et dioxyde de carbone en un mois) capables d’encapsuler deux médicaments différents qui s’améliorent mutuellement, dans le but de les guider ensemble de manière précise vers le foyer du cancer. Pour ce faire, ces nanoparticules ont été agrégées à des groupements de sulfates qui ont la propriété de se lier à une protéine appelée P-sélectine, exprimée à des niveaux élevés dans les cellules cancéreuses, ainsi que sur les nouveaux vaisseaux sanguins qu’elles produisent pour leur apporter des nutriments. et de l’oxygène.
Ils ont ensuite chargé la plateforme avec deux paires de médicaments approuvés par la FDA : des inhibiteurs des gènes BRAF et MEK, utilisés pour le traitement du mélanome (cancer de la peau), contenant une mutation du gène BRAF (présent dans 50 % des cas). mélanome); et les inhibiteurs des enzymes PARP et PD-L1, destinés au traitement du cancer du sein, caractérisé par une mutation ou un déficit du gène BRCA. Le nouveau traitement a été testé dans deux environnements différents : sur des modèles 3D de cellules cancéreuses en laboratoire, et sur des modèles animaux présentant à la fois les deux types de tumeurs primitives (mélanome et cancer du sein), ainsi que leurs métastases cérébrales.
Une amélioration potentielle dans le traitement de nombreux cancers
Les résultats ont montré que les nanoparticules ciblées sur la protéine P-sélectine s’accumulaient principalement dans les tumeurs primaires, sans nuire aux tissus sains. De plus, ils ont réussi à pénétrer la barrière hémato-encéphalique, atteignant précisément les métastases dans le cerveau sans endommager les tissus cérébraux sains.
De plus, la combinaison de médicaments délivrés simultanément directement sur la tumeur s’est avérée bien plus efficace que l’administration séparée de ces mêmes médicaments par injection conventionnelle, même à des doses 30 fois inférieures à celles des essais précliniques précédents. Le traitement avec des nanoparticules a considérablement réduit la taille de la tumeur, ralentissant son taux de progression de 2,5 fois par rapport aux traitements standards, et a prolongé la durée de vie des souris traitées : celles traitées avec des nanoparticules ont eu une survie plus longue. médiane 2 fois plus élevée que celle de ceux qui ont reçu les médicaments de manière indépendante et 3 fois plus longue que celle du groupe témoin non traité.
« Dans notre étude, nous avons développé une plateforme innovante utilisant des nanoparticules polymères biodégradables pour administrer des paires de médicaments aux tumeurs primaires et aux métastases. Nous avons constaté que cette manière d’administrer ces couples de médicaments améliorait considérablement leur effet thérapeutique dans les cancers de la peau porteurs d’une mutation BRAF et dans les cancers du sein porteurs d’une mutation BRCA, ainsi que leurs métastases cérébrales. Parce que notre plateforme est polyvalente de par sa conception, elle peut être utilisée pour transporter de nombreuses paires de médicaments qui renforcent les effets de chacun, ayant ainsi le potentiel d’améliorer le traitement d’une gamme de tumeurs primaires et de métastases exprimant la protéine P-sélectine, comme le glioblastome. (cancer du cerveau), adénocarcinome canalaire pancréatique et carcinome rénal », conclut le professeur Satchi-Fainaro.
Le projet a remporté des subventions de recherche de la Fondation espagnole La Caixa, de la Melanoma Research Alliance (MRA), de la Fondation israélienne pour la science (ISF) et du Fonds israélien de recherche sur le cancer (ICRF). Il fait également partie d’un projet de recherche plus vaste mené dans le laboratoire du professeur Satchi-Fainaro et financé par les subventions Advanced Grant, Proof of Concept et Innovative Training Networks du Conseil européen de la recherche (ERC) et par la Fondation Kahn.
