Un adénovirus est désormais mieux en mesure de cibler et de tuer les cellules cancéreuses grâce à l'ajout d'un élément stabilisant l'ARN.
Les scientifiques de l'Université d'Hokkaido ont fabriqué un adénovirus qui se réplique spécifiquement à l'intérieur et tue les cellules cancéreuses en utilisant des éléments spéciaux stabilisant l'ARN. Les détails de la recherche ont été publiés dans la revue Cancers.
De nombreuses recherches ces dernières années ont étudié les adénovirus génétiquement modifiés pour tuer les cancers, certains étant actuellement testés dans des essais cliniques.
Une fois injectés, ces adénovirus se répliquent à l'intérieur des cellules cancéreuses et les tuent. Les scientifiques tentent de concevoir des virus plus efficaces, qui sont mieux à même de cibler les cellules cancéreuses tout en laissant les cellules normales seules.
L'oncologue moléculaire de l'Université d'Hokkaido, Fumihiro Higashino, a dirigé une équipe de scientifiques pour fabriquer deux nouveaux adénovirus qui ciblent spécifiquement les cellules cancéreuses. Pour ce faire, ils ont utilisé des « éléments riches en adénylate-uridylate '' (ARE), qui sont des signaux dans les molécules d'ARN connus pour améliorer la désintégration rapide des ARN messagers (ARNm) dans les cellules humaines.
« Les ARE s'assurent que les ARNm ne continuent pas à coder inutilement pour les protéines dans les cellules », explique Higashino. « Les gènes nécessaires à la croissance et à la prolifération cellulaire ont tendance à avoir des ARE. »
Dans certaines conditions de stress, cependant, les ARNm contenant ARE peuvent devenir temporairement stabilisés permettant le maintien de certains processus cellulaires nécessaires. Les ARE-ARNm sont également stabilisés dans les cellules cancéreuses, favorisant leur prolifération continue.
Higashino et son équipe ont inséré des ARE de deux gènes humains dans un gène de réplication d'adénovirus, créant les nouveaux adénovirus: AdARET et AdAREF.
L'idée derrière l'insertion est que les ARE vont stabiliser les adénovirus tueurs, leur permettant de se répliquer uniquement à l'intérieur des cellules cancéreuses mais pas dans les cellules saines normales. «
Fumihiro Higashino, oncologue moléculaire, Université d'Hokkaido
En effet, AdARET et AdAREF se sont tous les deux trouvés se répliquer à l'intérieur et tuer les cellules cancéreuses en laboratoire, alors qu'ils affectaient à peine les cellules normales. Les tests ont confirmé que la réplication spécifique dans les cellules cancéreuses était due à la stabilisation des gènes viraux avec les ARE, ce qui ne s'est pas produit dans les cellules saines.
Les scientifiques ont ensuite injecté des cellules cancéreuses humaines sous la peau de souris nues, qui se sont ensuite développées en tumeurs. Lorsque AdARET et AdAREF ont été injectés dans les tumeurs, ils ont entraîné une réduction significative de la taille de la tumeur.
Ce n'était pas la première fois que l'équipe testait l'utilisation des ARE dans les adénovirus. Dans une étude précédente, un autre scientifique a utilisé un ARE appartenant à un gène différent et a découvert que cet adénovirus fonctionnait spécifiquement dans les cancers contenant une mutation dans un gène appelé RAS.
AdARET et AdAREF, d'autre part, se sont révélés efficaces contre les cellules cancéreuses sans gène RAS muté, ce qui rend les virus applicables à une plus large gamme de cellules cancéreuses.
«Étant donné que la stabilité de l'ARN-ARN a également été signalée dans des maladies autres que le cancer, nous pensons que les virus que nous avons conçus pourraient également avoir le potentiel de traiter des maladies liées aux inflammations, aux infections virales, à l'hypoxie et à l'irradiation ultraviolette», explique Higashino.
La source:
Référence de la revue:
Mikawa, Y., et al. (2020) Adénovirus conditionnellement réplicatif contrôlé par le système de stabilisation d'éléments riches en AU contenant de l'ARNm. Cancers. doi.org/10.3390/cancers12051205.
