Des scientifiques de l’université de l’État de l’Oregon affirment avoir conçu un nanomaterial à base de fer qui exploite les conditions acides et riches en peroxyde à l’intérieur des tumeurs pour générer deux types d’espèces réactives d’oxygène et tuer les cellules cancéreuses tout en épargnant largement les cellules saines. Dans des tests sur des souris utilisant des tumeurs de cancer du sein humain, l’équipe rapporte une régression tumorale complète sans effets indésirables observables, bien que le travail reste préclinique.
Des scientifiques de l’université de l’État de l’Oregon (OSU), dirigés par Oleh Taratula, Olena Taratula et Chao Wang du College of Pharmacy de l’OSU, rapportent le développement d’un nouveau nanomaterial destiné à faire progresser la thérapie chémiodynamique (CDT), une approche expérimentale de traitement du cancer. L’étude a été publiée dans Advanced Functional Materials.Selon les chercheurs, la CDT vise à exploiter les conditions chimiques couramment trouvées dans les tumeurs. Comparé au tissu normal, les cellules cancéreuses ont tendance à être plus acides et à contenir des niveaux plus élevés de peroxyde d’hydrogène — des conditions qui peuvent être utilisées pour favoriser la formation d’espèces réactives d’oxygène endommageant les cellules.Les approches CDT traditionnelles génèrent principalement des radicaux hydroxyle, qui peuvent endommager des composants cellulaires clés tels que les lipides, les protéines et l’ADN. Les stratégies CDT plus récentes ont également généré de l’oxygène singulet, une autre espèce réactive d’oxygène nommée pour son état de spin électronique.Oleh Taratula a déclaré que les agents CDT existants produisent généralement soit des radicaux hydroxyle soit de l’oxygène singulet, mais pas les deux, et peuvent manquer d’activité catalytique nécessaire pour maintenir une production forte d’espèces réactives d’oxygène — des limitations qui, a-t-il dit, peuvent se traduire par une régression tumorale seulement partielle dans les études précliniques.## Un cadre métal-organique destiné à générer deux espèces réactivesPour surmonter ces contraintes, l’équipe de l’OSU a développé un « nanoagent » CDT construit à partir d’un cadre métal-organique (MOF) à base de fer. Les chercheurs ont indiqué que la structure peut produire à la fois des radicaux hydroxyle et de l’oxygène singulet et a montré une forte toxicité sur de multiples lignées cellulaires cancéreuses tout en causant un préjudice minimal aux cellules non cancéreuses.## Résultats chez la souris et prochaines étapesDans des expériences précliniques sur des souris portant des cellules de cancer du sein humain, Olena Taratula a déclaré que l’administration systémique du nanoagent a conduit à une accumulation tumorale, une génération robuste d’espèces réactives d’oxygène et une éradication tumorale complète sans effets indésirables observés. Les chercheurs ont rapporté que les tumeurs ont disparu et n’ont pas réapparu pendant la période d’étude, et les animaux n’ont montré aucun signe d’effets secondaires nocifs.L’étude a également listé des contributeurs supplémentaires de l’OSU incluant Kongbrailatpam Shitaljit Sharma, Yoon Tae Goo, Vladislav Grigoriev, Constanze Raitmayr, Ana Paula Mesquita Souza et Manali Parag Phawde. Le financement a été rapporté par le National Cancer Institute (partie des U.S. National Institutes of Health) et l’Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development.Avant de passer à des essais humains, les chercheurs ont indiqué qu’ils prévoient de tester l’approche sur des types de cancer supplémentaires, y compris le cancer du pancréas agressif, pour évaluer si elle peut fonctionner sur une gamme plus large de tumeurs.
