Des chercheurs de l'Université nationale de Singapour (NUS) ont développé une méthode non invasive pour améliorer l'efficacité de la chimiothérapie tout en réduisant ses effets secondaires nocifs.
En appliquant de brèves impulsions localisées de champs magnétiques, l’équipe a démontré une augmentation significative de l’absorption de doxorubicine (DOX), un médicament de chimiothérapie largement utilisé, dans les cellules cancéreuses du sein, avec un impact minimal sur les tissus sains. Cette absorption sélective permet un ciblage plus précis des cellules cancéreuses, améliorant potentiellement les résultats du traitement et réduisant les effets indésirables souvent associés à la chimiothérapie.
L'étude, dirigée par le professeur agrégé Alfredo Franco-Obregón, chercheur principal à l'Institut d'innovation et de technologie de la santé (iHealthtech) de la NUS et membre du corps professoral du département de chirurgie de la NUS Yong Loo Lin School of Medicine (NUS Medicine), est la premier à montrer systématiquement comment les champs magnétiques pulsés améliorent l’absorption de DOX dans les cellules cancéreuses. L’équipe a également montré que cette approche pouvait supprimer les tumeurs à des doses de médicament plus faibles.
Les recherches de l'équipe ont été publiées dans la revue Cancers le 18 novembre 2024. Il s’appuie sur des travaux antérieurs de 2022, qui ont révélé pour la première fois que certaines cellules cancéreuses sont plus vulnérables à la thérapie par champ magnétique.
Thérapie ciblée pour de meilleurs résultats de chimiothérapie et moins d’effets secondaires
DOX est un médicament de chimiothérapie couramment utilisé pour le cancer du sein. Il agit en se liant aux composants de l’ADN et en perturbant la réplication et la respiration cellulaires, ce qui tue ensuite les cellules cancéreuses. Malgré son efficacité, il s’agit d’un médicament non sélectif, ce qui signifie qu’il peut également endommager les tissus sains, entraînant des effets secondaires allant de légers à graves, notamment une cardiomyopathie et une atrophie musculaire.
Pour relever ces défis, les chercheurs du NUS ont développé une nouvelle approche qui utilise de brèves impulsions de champs magnétiques pour augmenter sélectivement l'absorption de DOX dans les cellules cancéreuses du sein. Leur étude a révélé le rôle d’un canal ionique calcique appelé TRPC1, souvent présent dans les cancers agressifs, notamment le cancer du sein. L'exposition au champ magnétique active TRPC1, améliorant ainsi sa capacité à faciliter l'entrée de DOX dans les cellules cancéreuses.
Les chercheurs ont mené des expériences comparant les effets de la thérapie par champ magnétique sur les cellules humaines du cancer du sein et sur les cellules musculaires saines. Ils ont découvert que les cellules cancéreuses du sein absorbaient beaucoup plus de DOX lorsqu’elles étaient exposées à des impulsions magnétiques, alors que les tissus normaux n’étaient pas autant ciblés. Une exposition à un champ magnétique de 10 minutes a réduit de moitié la concentration de médicament nécessaire pour tuer le cancer de manière similaire, en particulier à faibles doses de médicament.
En revanche, les cellules musculaires saines n’ont pas montré d’augmentation de la mort cellulaire en réponse à la combinaison de DOX et d’impulsions magnétiques, ce qui indique une plus grande protection des tissus non cancéreux.
L’équipe a également démontré que la réduction de l’expression de TRPC1 ou le blocage de son activité éliminaient cet effet, ce qui confirme le rôle crucial des canaux TRPC1 dans le processus. « Il est important de noter que lorsque nous avons augmenté la quantité de TRPC1, nous avons observé une augmentation de l'absorption de DOX, ce qui signifie que TRPC1 peut être utilisé comme cible thérapeutique viable pour les cancers agressifs », a déclaré M. Viresh Krishnan Sukumar, premier auteur de l'article et titulaire d'un doctorat. candidat au NUS Center for Cancer Research (N2CR) de la NUS Yong Loo Lin School of Medicine.
Ce qui est prometteur, c'est que ce mécanisme fonctionne plus fortement à de faibles concentrations de médicament, ce qui nous permet de cibler plus efficacement les cellules cancéreuses tout en réduisant le fardeau de la chimiothérapie sur les tissus sains. »
Professeur agrégé Alfredo Franco-Obregón, chercheur principal à l'Institut d'innovation et de technologie de la santé (iHealthtech) de NUS
Le cancer du sein restant la principale cause de décès par cancer chez les femmes dans le monde, il est urgent de mettre au point de nouvelles stratégies de traitement. « La majorité des femmes qui subissent une chimiothérapie subissent des effets secondaires du traitement et, dans certains cas, les doses de chimiothérapie doivent être réduites ou, dans les cas graves, arrêtées prématurément », a déclaré le professeur adjoint Joline Lim, chercheur principal au N2CR et membre de l'équipe de recherche. Consultant principal, Département d'hématologie-oncologie, National University Cancer Institute, Singapour. « De plus, une exposition prolongée à une chimiothérapie à haute dose peut également conduire à une résistance aux médicaments. Cette approche ciblée représente une excellente opportunité d'améliorer potentiellement les résultats du traitement tout en préservant la qualité de vie des patients.
Faire avancer les frontières de l’oncologie de précision
L'approche magnétique de l'équipe répond à l'un des plus grands défis de la chimiothérapie, à savoir ses effets toxiques sur les tissus sains. En améliorant sélectivement l'absorption du médicament dans les cellules cancéreuses, cette méthode a le potentiel de réduire considérablement les effets secondaires systémiques souvent ressentis par les patientes atteintes d'un cancer du sein. Cela améliore non seulement les résultats du traitement et la qualité de vie, mais encourage également un traitement plus précoce pour ceux qui hésitent quant aux effets secondaires du traitement. L’étude souligne également le rôle des biomarqueurs, tels que l’expression élevée de TRPC1, dans la transformation des soins contre le cancer en permettant des options de traitement axées sur la précision.
Les travaux futurs se concentreront sur la traduction de ces résultats dans la pratique clinique en localisant l'exposition au champ magnétique spécifiquement sur les tumeurs des patients. Cela validerait davantage le potentiel de réduction des doses systémiques de DOX tout en maximisant l’administration localisée de médicaments dans les cellules cancéreuses.
« Notre approche sera brevetée et constituera la base d'une startup spécialisée dans le traitement du cancer du sein. Nous sommes actuellement en discussions avec des investisseurs potentiels en Asie du Sud-Est et aux États-Unis pour traduire cette technologie du laboratoire au chevet du patient », a partagé le professeur associé Franco-Obregón. .
