Une cuillerée de sucre pourrait en fait aider à faire baisser le médicament, selon une étude récente de l'Université du Mississippi. Et cela pourrait réduire les effets secondaires nocifs du traitement du cancer.
Cependant, au lieu d’une simple cuillerée de sucre, les chercheurs ont essayé d’utiliser des glycopolymères – des polymères fabriqués avec des sucres naturels comme le glucose – pour enrober de minuscules particules qui délivrent des médicaments anticancéreux directement aux tumeurs. Ils ont découvert que les glycopolymères aident à empêcher les protéines de coller aux nanoparticules, réduisant ainsi la réponse immunitaire de l'organisme au traitement.
En conséquence, le corps était mieux à même de répondre au traitement.
« Le véritable cœur du problème est que les médicaments anticancéreux sont incroyablement toxiques », a déclaré Thomas Werfel, professeur agrégé de génie biomédical.
« Ils ont une fenêtre thérapeutique très étroite, ce qui signifie que la dose à laquelle ils agissent est très proche de la dose à laquelle ils deviennent toxiques. Et donc, dès que vous recevez une dose suffisante pour éliminer la tumeur, cela provoque également toute cette toxicité, tous ces effets hors cible dont vous ne voulez pas.
Pourquoi cela se produit-il ? Cela se produit parce qu'une fraction du médicament anticancéreux parvient au cancer – dans la plupart des cas, bien moins de 1 % ; plus de 99 % vont partout ailleurs dans le corps.
Thomas Werfel, professeur agrégé, génie biomédical, Université du Mississippi
Ce médicament toxique s'infiltrant dans d'autres parties du corps peut provoquer des maladies graves telles que la leucémie, déclencher des réactions allergiques et même engendrer d'autres cancers. Toutefois, si une plus grande partie du traitement contre le cancer atteint la tumeur, ces effets secondaires pourraient être réduits.
Werfel et Kenneth Hulugalla, doctorant de troisième année en génie biomédical à Kandy, au Sri Lanka, ont publié leurs résultats dans ACS Nano en octobre.
Les nanoparticules – des particules inférieures à un millième de la largeur d'un cheveu humain – se sont révélées être une option efficace pour le traitement du cancer et peuvent administrer des médicaments directement aux tumeurs. Mais les protéines – y compris celles qui déclenchent une réponse immunitaire – ont tendance à se rassembler autour des nanoparticules, ce qui amène l’organisme à considérer le traitement comme un envahisseur étranger.
Cette réponse immunitaire réduit l'efficacité du médicament.
« Le PEG (polyéthylène glycol) constitue depuis 30 ans la référence en matière de protection de ces particules », a déclaré Hulugalla.
Lors de la première utilisation, il fonctionne extrêmement bien. Mais après la première fois, le système immunitaire de l’organisme peut rapidement reconnaître et marquer le médicament comme étranger. Une fois que cela se produit, le médicament ne peut plus atteindre la tumeur et agir.
Les glycopolymères n'ont pas ce problème, affirment les chercheurs.
« Nos résultats mettent en évidence que les nanoparticules que nous utilisons réduisent considérablement les réponses immunitaires indésirables tout en améliorant considérablement l'administration de médicaments, à la fois dans les modèles cellulaires et animaux. Cette recherche pourrait constituer une étape importante vers le développement de traitements contre le cancer plus efficaces. »
Werfel et Hulugalla ont testé des traitements à base de nanoparticules recouvertes de glycopolymère chez des souris atteintes d'un cancer du sein et ont découvert que davantage de nanoparticules atteignaient les tumeurs lors du traitement au glycopolymère par rapport à une particule à base de PEG. La prochaine phase de leur étude consistera à charger ces nanoparticules avec des médicaments et à garantir que le produit est toujours efficace contre le cancer.
« Un aspect de ce que nous voulons faire à long terme n'est pas seulement d'étudier cela d'une manière défensive, mais aussi d'une manière offensive », a déclaré Werfel. « Si nous réfléchissons à ce que nous avons observé ici, nous avons constaté que les glycopolymères stimulent moins le système immunitaire. Ainsi, les particules restent plus longtemps dans le corps. Elles atteignent mieux la tumeur. C'est formidable.
« L'autre chose sur laquelle les gens travaillent depuis longtemps est la suivante : comment pouvons-nous cibler activement la tumeur ? Quelles signatures spécifiques pouvons-nous utiliser pour forcer une plus grande quantité de particules à s'accumuler, ou une plus grande quantité de médicament à s'accumuler au niveau de la tumeur ? au premier plan de notre état d'esprit pour les prochaines étapes. »
