Le cancer du sein (BCA) est l’un des cancers les plus répandus dans le monde, avec une mortalité et une morbidité élevées chez les femmes. Cette revue se concentre sur les applications de la nanotechnologie, des nanomatériaux (NM) et des nanoparticules (NP) dans le diagnostic et la thérapie BCA. Les nanotechnologies, les nanoporteurs et la nano-encapsulation par rapport à leurs homologues conventionnels sont discutés. Diverses formulations de médicaments en NP lipidiques, nanoémulsions, NP polymères et NP à base de métaux améliorent la biodisponibilité et l'efficacité thérapeutique, surmontant les limites des formulations conventionnelles. Les spécialistes cliniques ont obtenu de meilleurs résultats en matière de détection et de surveillance des BCA grâce à la nanotechnologie, améliorant ainsi la qualité de vie des patients.
Introduction
Le cancer est l’une des principales causes de décès dans le monde. Le cancer du sein représente 30 % de tous les cas de cancer et 15 % des décès liés au cancer chez les femmes. La voie de signalisation PI3K/AKT/mTOR joue un rôle crucial dans le développement et la progression du BCA. La nanomédecine utilise les NM et les NP pour la prévention, le diagnostic et le traitement. Cette revue aborde les défis des thérapies conventionnelles (manque de spécificité de cible, résistance aux médicaments, toxicité systémique) et souligne comment la nanotechnologie surmonte ces limites.
Aspects généraux des NM et des NP
Les NM ont au moins une dimension comprise entre 1 et 100 nm et un rapport surface/volume élevé, conférant de nouvelles propriétés. La réduction de la taille des particules augmente la solubilité et les interactions de surface. La nanotechnologie améliore la pharmacocinétique, permet une administration ciblée, améliore les effets de perméabilité et de rétention dans les tumeurs et réduit les doses de médicaments requises.
Différents aspects du BCA
Statistiques: GLOBOCAN 2022 a signalé 2 296 840 nouveaux cas de BCA (ASIR 46,8 pour 105) et 666 103 décès (ASMR 12,7 pour 105) mondial.
Sous-types moléculaires: Le BCA est classé par récepteur hormonal et statut HER2 : Luminal A (~40 %, ER+/RP+ELLE2−), Luminal B (~20 %, ER+/PR+ELLE2+/−), enrichi en HER2 (~ 10 à 15 %, ER−/RP−ELLE2+) et le cancer du sein triple négatif (TNBCA, ~15‑20 %, ER−/PR−/HER2−). Le TNBCA est agressif, survient chez les femmes plus jeunes, présente des taux de récidive et de métastases élevés et manque de protéines ciblables.
Défis: Résistance au traitement, récidive, effets indésirables, faible absorption cellulaire et multirésistance aux médicaments.
Thérapies: Chirurgie, chimiothérapie, radiothérapie, hormonothérapie et immunothérapie. La nanotechnologie offre des moyens innovants pour surmonter les limites.
Transporteurs et nanotransporteurs pour l'administration de médicaments
Les porteurs conventionnels ont une réponse tumorale limitée et affectent les cellules normales. Les nanoporteurs comprennent les nanoparticules lipidiques (LNP), les nanoémulsions (NE), les NM polymères et les NP métalliques. Ils améliorent la stabilité, l’absorption, l’efficacité de l’encapsulation, la biodisponibilité et la libération contrôlée des médicaments. Les NE améliorent l'administration orale de médicaments peu solubles et réduisent la toxicité.
Nanoporteurs pour BCA
Les nanoporteurs à base de chitosane exploitent les interactions électrostatiques avec les cellules cancéreuses, améliorent l'absorption cellulaire et ouvrent les jonctions serrées. Le chitosane d'ammonium quaternaire améliore la pénétration. Les NP de chitosane fournissent des gènes, des médicaments et des composés naturels ; induire une ablation de la tumeur médiée par la photothérapie ; et soutenir la thérapie combinée.
Résultats cliniques: Les nanoporteurs ont amélioré l'administration et les résultats des médicaments. Les nanomatériaux photothermiques (PTT) dotés de la nanotechnologie ont amélioré le traitement métastatique du BCA, réduit les dommages causés aux cellules saines et ont été mis en synergie avec la chimiothérapie/immunothérapie. Les NE de cyclophosphamide chez le rat ont montré une réduction tumorale remarquable. Les nanoparticules hybrides polymère-lipide chargées d'exémestane (PLH NP) ont amélioré la biodisponibilité orale (> 3,5 fois) et l'inhibition de la tumeur (62 % contre 31 % pour la suspension conventionnelle) chez la souris.
Principaux nanoporteurs métalliques
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NP d'or (Au): Biocompatible, modification de surface facile, efficace contre le TNBCA via la conjugaison Rad6 induisant un dysfonctionnement mitochondrial. Traduction clinique limitée par la toxicité au niveau du foie, des reins, de la rate.
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NP d'argent (Ag): Atténuation élevée des photons ; Les Ag NP enrobés d'éthylcellulose ont inhibé le TNF-α dans les cellules BCA.
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Cuivre (Cu) NP: Bioactif; Le 5-fluorouracile chargé dans les NP de β-cyclodextrine-Cu a montré une libération prolongée et une activité anticancéreuse contre le TNBCA.
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Oxyde de fer (Fe3Ô4) NP: NPs à noyau magnétique (Fe3Ô4‑poly(N‑isopropylacrylamide)‑chitosane greffé) a délivré du méthotrexate avec une efficacité de piégeage de 94 % ; activité antitumorale améliorée contre les cellules MCF-7 à 40°C et pH 5,5.
Perspectives d'avenir
La nanotechnologie offre des avantages majeurs : administration ciblée, libération contrôlée, toxicité réduite et efficacité améliorée. Cependant, il existe des lacunes dans les connaissances concernant la toxicité, la sécurité et les interactions avec les organes du NM. Une évaluation de la toxicité et une évaluation des risques sont nécessaires avant la traduction clinique.
Conclusions
La nanotechnologie, les NM, les nanoporteurs et la nano-encapsulation sont plus efficaces que les technologies conventionnelles et les matériaux en vrac pour le diagnostic et le traitement du BCA. La réduction de la taille des particules du médicament améliore la cinétique de ciblage et de libération. Diverses formulations (NP lipidiques, NE, NP polymères, NP PLH, NP à base de métaux) améliorent la biodisponibilité et surmontent les limitations conventionnelles. Les spécialistes cliniques ont obtenu une meilleure détection et une meilleure surveillance des BCA, conduisant à une qualité de vie améliorée et à une survie prolongée. Le TNBCA reste agressif et la nanotechnologie propose des stratégies prometteuses pour son traitement.
