Une équipe de l'Université Northwestern rapporte que la redesignation du médicament de chimiothérapie 5-fluorouracile sous forme d'acide nucléique sphérique a considérablement augmenté son uptake par les cellules cancéreuses et son efficacité dans des modèles de leucémie myéloïde aiguë, sans effets secondaires observables, selon une étude publiée le 29 octobre dans ACS Nano.
Des scientifiques de l'Université Northwestern ont réingénierie le 5-fluorouracile (5-FU) en acide nucléique sphérique (SNA) — brins d'ADN disposés densément autour d'un cœur à l'échelle nanométrique avec le médicament intégré dans les brins — et l'ont testé contre la leucémie myéloïde aiguë (LMA) chez des souris. Le travail, dirigé par Chad A. Mirkin, a été publié en ligne le 29 octobre dans ACS Nano. (news.northwestern.edu)
Dans des études cellulaires et animales, la version SNA est entrée dans les cellules leucémiques 12,5 fois plus efficacement que le 5-FU standard et a atteint une amélioration de 59 fois en efficacité antitumorale dans un modèle de souris LMA humaine, sans effets secondaires observables rapportés. L'enregistrement PubMed de l'article décrit un “jusqu'à quatre ordres de grandeur” (c'est-à-dire jusqu'à 10 000 fois) d'amélioration dans la mort cellulaire in vitro par rapport au 5-FU libre ; les matériaux de presse de Northwestern indiquent que la mort était “jusqu'à 20 000 fois” plus efficace. Pris ensemble, l'abstract évalué par les pairs soutient au moins un gain in vitro de 10 000 fois, tandis que les communications universitaires citent un chiffre plus élevé. (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
L'approche vise à résoudre une limitation de longue date du 5-FU : une faible solubilité. Moins de 1 % se dissout dans de nombreux fluides biologiques, ce qui entrave l'absorption et contribue à la toxicité due à des doses élevées, note Northwestern. En intégrant le médicament dans la coquille d'ADN du SNA, la construction exploite les récepteurs de surface cellulaire de type scavenger que les cellules myéloïdes surexpriment, permettant une uptake préférentielle par les cellules LMA et épargnant les tissus sains dans les expériences sur souris rapportées. (news.northwestern.edu)
“Dans des modèles animaux, nous avons démontré que nous pouvons arrêter les tumeurs dans leur élan”, a déclaré Mirkin, ajoutant que l'objectif est une chimiothérapie plus efficace avec moins d'effets secondaires. Les prochaines étapes de l'étude incluent des cohortes plus importantes d'animaux petits, la progression vers un modèle d'animal grand, et, sous réserve de financement, des essais humains éventuels. (news.northwestern.edu)
Northwestern cadre le travail dans la “nanomédecine structurale”, dans laquelle l'architecture d'une thérapie est ajustée pour contrôler son comportement dans le corps. L'université dit que sept thérapies basées sur SNA sont déjà en essais cliniques humains, soulignant l'élan translationnel de la plateforme même si le SNA de 5-FU reste à l'étape préclinique. (news.northwestern.edu)
