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Le cancer du poumon peut être difficile à repérer et difficile à traiter, car ses marqueurs se trouvent également dans d’autres tissus. Maintenant, les chercheurs de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign ont mis au point un agent moléculaire finement réglé qui peut cibler les poumons et d’autres cellules cancéreuses pour l’imagerie et le traitement.

Une nouvelle molécule

Dans un article les chercheurs ont décrit la capacité de cette molécule à cibler les cellules cancéreuses du poumon, à les montrer en image et à délivrer un traitement ciblé dans des cultures des lignées cellulaires cancéreuses humaines ainsi que chez des souris vivantes. Les chercheurs ont choisi un biomarqueur surprenant à cibler : le glutathion, une molécule naturellement produite dans les tissus dans tout le corps mais exprimée en plus grande quantité dans le cancer du poumon. En raison de son omniprésence, ont-ils déclaré, il n’a pas été une bonne cible pour des traitements tels que la chimiothérapie.

Les chercheurs ont ajusté la plage dynamique de cette molécule afin qu’elle ne réagisse pas au glutathion dans des conditions saines, mais qu’elle réagisse avec l’excès de glutathion produit par les cellules cancéreuses. Les chercheurs ont associé leur molécule de ciblage à un agent d’imagerie photoacoustique, afin de pouvoir voir où elle réagissait et vérifier qu’elle ciblait le cancer du poumon. Cet agent d’imagerie réagit à la lumière et émet un signal acoustique qui peut être capté par un transducteur à ultrasons.

Elle est très sécuritaire

« C’est une technique d’entrée et de sortie sonore. Elle présente de nombreux avantages par rapport à l’imagerie médicale traditionnelle. Cette imagerie est puissante de par sa résolution, son profil de sécurité et sa capacité à interagir avec ces molécules de conception qui nous renseignent énormément. au niveau moléculaire », a déclaré Jefferson Chan. « Il existe des dispositifs d’éclairage portatifs et laparoscopiques qui s’intègrent de manière transparente aux machines à ultrasons dans les hôpitaux, nous savons donc que lorsque nous développons des molécules comme celle-ci, il y a des applications cliniques. »

Les chercheurs ont d’abord testé les capacités d’imagerie de la nouvelle molécule. Ensuite, ils ont exploré si leur approche ciblée pouvait être utilisée pour délivrer un traitement directement sur le site des cellules cancéreuses, ce qui éliminerait le plus gros inconvénient de la chimiothérapie et d’autres traitements contre le cancer : la toxicité pour l’ensemble du corps.

Le promédicament PARx

Ils ont créé un promédicament, baptisé PARx, qui combine leur sonde d’imagerie ciblée avec un puissant médicament de chimiothérapie et l’a testé sur des souris. Ils ont découvert que PARx inhibait la croissance tumorale, sans que les souris présentent des signes ou des symptômes d’effets toxiques non ciblés tels qu’une perte de poids ou des dommages au foie. En revanche, un groupe de souris qui a reçu un placébo a présenté une croissance tumorale significative au cours du traitement de trois semaines.

« Nous avons découvert que nous pouvions utiliser des doses élevées ou fréquentes de ce médicament sans effet hors cible », a déclaré Melissa Lucero. « Ensuite, nous avons effectué d’autres expériences sur d’autres modèles de souris cliniquement pertinents, en trouvant et en traitant le cancer qui s’était métastasé dans le foie ainsi que les tumeurs primaires, ce qui montre le potentiel d’une large application de cette approche. »

Ensuite, les chercheurs s’efforcent d’améliorer encore les capacités de sélectivité et de détection afin de pouvoir détecter les micrométastases, ou de minuscules amas où le cancer s’est propagé. Ils cherchent également à appliquer leur approche à d’autres biomarqueurs, en créant des molécules de ciblage affinées pour d’autres cancers.

Diagnostiquer et traiter à un stade précoce

« Lorsque vous ciblez une maladie comme le cancer du poumon, quelque chose qui est une condamnation à mort pour beaucoup de gens, vous savez qu’il devrait être possible de la diagnostiquer à un stade précoce, avant que les symptômes ne se manifestent, en recherchant simplement le bon biomarqueur », dit Chan. « Maintenant, nous avons les premières étapes pour pouvoir le diagnostiquer, et il y a aussi un espoir de traitement, car en utilisant la chimie, nous pouvons contrer la toxicité de ces médicaments et les rendre réellement sûrs pour une application générale.

Cette recherche a été publiée dans Nature Chemistry.

Source : University of Illinois at Urbana-Champaign
Crédit photo : StockPhotoSecrets