Nouveau système d’administration de médicaments pour traiter les tumeurs pédiatriques

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Israël | Biologie : médecine, santé, pharmacie, biotechnologie
21 septembre 2018

Le transport de médicaments utilisant des nanoparticules est une technologie très prometteuse qui devrait affecter fortement la médecine moderne. Il est particulièrement important pour le transfert de médicaments anticancéreux directement à la tumeur. Mais malgré des recherches et des développements approfondis, la mise en œuvre d’une telle technologie pour les enfants atteints de cancer n’a pas été largement étudiée à ce jour. Cela est dû en partie aux restrictions sur la participation des enfants aux essais cliniques et aux variations de la physiologie des enfants à différents âges.

Récemment, un nouveau système de transport de médicaments anticancéreux a été mis au point au Technion et offre un espoir à de nombreux jeunes patients. Ce système ralentit la croissance tumorale et prolonge de 42% l’espérance de vie chez la souris. Il a été développé par l’équipe du Prof. Alejandro Sosnik du département de Science et Ingénierie des Matériaux du Technion. Ce système novateur est basé sur un transport sélectif du médicament chimiothérapeutique Dasatinib via un enrobage à l’échelle nanométrique. Cet enrobage dirige le médicament sélectivement vers les cellules cancéreuses, réduisant ainsi considérablement l’exposition des autres organes au médicament, et donc la toxicité.

Le Dasatinib, un médicament approuvé et vendu dans le monde entier, inhibe une protéine à tyrosine kinase, une enzyme qui agit comme un interrupteur pour l’activation et la désactivation de divers processus cellulaires. L’un de ces processus est la croissance et la division cellulaire, de sorte qu’une mutation dans une protéine à tyrosine kinase peut conduire à une division cellulaire incontrôlée, c’est-à-dire à une tumeur cancéreuse. Actuellement administré sous la forme de comprimés, le Dasatinib inhibe la tyrosine kinase et arrête la croissance du cancer. Cependant, le médicament est libéré d’une manière non ciblée dans le corps du patient, ce qui l’amène à affecter également les cellules saines, provoquant des effets secondaires indésirables.
La technologie mise au point par le Prof. Sosnik et son équipe vise à prévenir ce phénomène en transportant le médicament aux seules cellules cancéreuses, maximisant ainsi son efficacité sans nuire aux tissus sains. Le système de transport est constitué de micelles de polymères, des nanostructures créées par auto-assemblage de molécules de polymères dans l’eau et considérées comme une excellente méthode de transport de médicaments, en partie grâce à leur taille minuscule (10 à 300 nanomètres). L’innovation majeure dans la recherche du Prof. Sosnik est l’addition de sucre à cette nanoplateforme. La cellule cancéreuse identifie le sucre et l’absorbe, ainsi que le reste de la micelle, libérant le médicament à l’intérieur de la cellule et inhibant ainsi l’activité enzymatique de la protéine à tyrosine kinase défectueuse.

L’efficacité de ce nouveau système de délivrance permet de réduire d’environ 90% le dosage in vitro du médicament nécessaire pour tuer les cellules du sarcome (une tumeur cancéreuse des muscles et des os qui représente environ 10% des tumeurs chez l’enfant).
L’efficacité du système a également été démontrée in vivo en utilisant des souris possédant des tumeurs prélevées par biopsies tumorales à des patients pédiatriques. Le système de distribution a fortement amélioré l’accumulation du médicament dans l’environnement tumoral. De plus, l’utilisation de cette plateforme nanotechnologique a conduit à une forte prolongation (42%) de la durée de vie médiane des souris, de 19 jours à 27 jours.
Le Prof. Sosnik se concentre sur le développement de traitements spéciaux pour les enfants atteints de cancer. « Le public ciblé est physiologiquement très fragmenté et donc moins viable d’un point de vue économique pour les sociétés pharmaceutiques. Les différences entre les enfants d’âges différents sont grandes et les compagnies pharmaceutiques ne veulent pas investir dans la recherche et le développement pour des tranches d’âge aussi étroites. La physiologie d’un enfant est très différente de celle d’un adulte, de sorte que la tumeur se développe différemment. Les effets des médicaments sur la tumeur ne sont pas les mêmes. De plus, des essais cliniques sont rarement menés sur des enfants pour des raisons évidentes. J’espère que le système de livraison que nous avons développé améliorera la situation et pourra fournir un large éventail de médicaments anticancéreux », indique le Prof. Sosnik, dont les travaux pourraient conduire à terme à la rémission des jeunes patients.

Source : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168365918301111

Rédacteur : Guillaume Duret, post-doctorant au Technion

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