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Les nanoparticules transportent des médicaments de manière sélective vers des sites de tumeurs pulmonaires
Une nouvelle étude publiée dans la revue ACS Nano montre comment les nanoparticules pourraient être utilisées pour lutter contre le cancer du poumon. Les auteurs décrivent comment ils ont développé des nanocarriers capables de libérer des médicaments de chimiothérapie de manière sélective sur les sites tumoraux sans affecter les zones exemptes de tumeurs.
L'utilisation de nanoporteurs a permis d'accroître de 10 à 25 fois l'efficacité du médicament anticancéreux dans les tissus tumoraux.
Crédit d'image: Sabine van Rijt, CPC / iLBD, HMGU
L'étude est un projet entre des scientifiques de deux centres de Munich, en Allemagne - le Helmholtz Zentrum München (HMGU) et l'Université Ludwig-Maximilians (LMU) - et montre comment l'approche nanocarburant a été en mesure de fournir plus efficacement que les méthodes conventionnelles.
Selon l’Organisation mondiale de la santé, le cancer du poumon est la principale cause de décès par cancer dans le monde, représentant 1,59 million de décès en 2012.
Lorsque le cancer commence dans les poumons, il se répartit en deux groupes: le cancer du poumon à petites cellules et le cancer du poumon non à petites cellules.
Le traitement du cancer du poumon dépend de la taille du cancer et de sa propagation. Les options de traitement comprennent la chirurgie, la chimiothérapie, la radiothérapie ou une combinaison de ces traitements.
La chimiothérapie est principalement utilisée pour traiter le cancer du poumon à petites cellules, bien qu'elle soit parfois également utilisée pour traiter le cancer du poumon non à petites cellules.
Les nanoparticules sont de très petites particules dont les dimensions sont comparables à celles des atomes et des molécules. À cette échelle, la matière peut être manipulée de manière inédite. La nanotechnologie est en train de devenir un domaine passionnant avec des applications potentielles en médecine.
Dans cette étude, les scientifiques ont conçu des nanoparticules qui réagissent d'une certaine manière lorsqu'elles pénètrent dans une tumeur pulmonaire. Le tissu tumoral dans les poumons contient des niveaux élevés d'enzymes appelées protéases qui digèrent des protéines particulières.
Les nanoparticules ne perdent leur coquille qu'à l'intérieur des tumeurs - là où les taux de protéase sont élevés
L'équipe a fourni aux nanoparticules une coque protectrice qui résiste aux attaques des protéases lorsqu'elles les rencontrent à de faibles concentrations à l'intérieur des tissus sains.
Mais lorsque les nanoparticules pénètrent dans une tumeur, la concentration plus élevée de protéases détruit la coquille. Une telle caractéristique fait des nanoparticules des porteurs idéaux de médicaments qui pourraient être libérés précisément dans les tumeurs.
L'équipe a mené une série d'expériences pour voir dans quelle mesure les nanoporteurs peuvent transporter et libérer des médicaments de manière sélective dans les tumeurs pulmonaires.
Ils ont mené des expériences utilisant des cellules cancéreuses du poumon, utilisant des cultures tissulaires 3D de cancer du poumon, utilisant des souris atteintes d'un cancer du poumon, et utilisant des souris saines pour évaluer l'efficacité des nanocarriers porteurs du cisplatine.
Le cisplatine est un médicament de chimiothérapie largement utilisé qui affecte également les tissus sains. Mais les scientifiques ont pu montrer que le nanocarrier ne libérait que le cisplatine dans les tumeurs. Dans les zones sans tumeur, le cisplatine est resté à l'intérieur du nanocarrier et n'a pas été libéré.
Nanocarrier augmentation de l'efficacité du cisplatine dans le tissu tumoral jusqu'à 25 fois
L'auteur principal, Silke Meiners, du Comprehensive Pneumology Center de HMGU et LMU, déclare:
"Nous avons observé que l'efficacité du médicament dans le tissu tumoral était 10 à 25 fois supérieure à celle utilisée lorsque les médicaments étaient utilisés seuls."
Elle explique que la méthode des nano-transporteurs permettrait l'utilisation de doses beaucoup plus faibles de médicaments anticancéreux, ce qui réduirait également les effets secondaires indésirables.
L'équipe prévoit maintenant de mener d'autres études sur la sécurité et l'efficacité des nanocarriers chez les souris vivantes atteintes d'un cancer du poumon.
En janvier 2015, Nouvelles médicales aujourd'hui ont rapporté comment un autre groupe de scientifiques travaille également sur un système de distribution sélective de médicaments utilisant la nanotechnologie. Leur méthode - qu'ils appellent "libération déclenchée" - utilise deux nanoparticules "mères", chacune portant la moitié du médicament, qui se rassemblent dans la cellule cible pour libérer leur cargaison "fille".
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