Une équipe de recherche du CiQUS (Université de Saint-Jacques-de-Compostelle, Espagne) a dévoilé une approche moléculaire innovante qui permet aux médicaments anticancéreux d'atteindre le noyau des cellules tumorales, où ils peuvent exercer leur effet thérapeutique. L'étude s'est concentrée sur la doxorubicine, un agent de chimiothérapie largement utilisé. Une exposition prolongée à ce médicament conduit souvent à l’émergence de cellules résistantes, un défi clinique majeur que cette stratégie permet de surmonter avec succès tout en préservant l’activité antitumorale du médicament.
L’approche s’appuie sur un concept simple mais puissant : la capacité des peptides cycliques – petits anneaux d’acides aminés – à s’empiler et à s’auto-assembler en structures cylindriques creuses (nanotubes) à la surface des membranes des cellules cancéreuses. Le système, développé par l'équipe dirigée par Juan R. Granja, couple la doxorubicine à ces peptides et la dirige vers le noyau cellulaire par une voie d'administration qui diffère du mécanisme habituel du médicament. Cela permet au médicament de contourner les mécanismes de résistance cellulaire qui le désactiveraient normalement.
Comparées aux cellules saines, les membranes des cellules cancéreuses contiennent des niveaux plus élevés de lipides chargés négativement. Les peptides cycliques utilisés dans cette étude présentent une forte affinité pour ces surfaces anioniques, facilitant leur interaction avec les cellules tumorales. En conséquence, les conjugués peptide-médicament pénètrent dans les cellules résistantes et se dirigent vers le noyau, où la doxorubicine s’intercale avec l’ADN pour déclencher son effet cytotoxique.
Des études expérimentales ont confirmé que la structure chimique du peptide cyclique est essentielle à la formation de nanotubes stables, ce qui améliore leur capacité à pénétrer dans les cellules malignes. L'ouvrage, publié dans Matériaux et interfaces appliqués ACSa été réalisée au CiQUS, un centre de recherche reconnu comme CIGUS par la Xunta de Galicia et soutenu par l'Union européenne à travers le programme Galicia FEDER 2021-2027.
La résistance aux médicaments reste l’un des principaux obstacles au traitement du cancer. De nombreuses tumeurs développent des mécanismes pour expulser activement les médicaments, limitant considérablement l’efficacité des traitements disponibles. Dans ce contexte, les peptides cycliques agissent comme des véhicules d’administration très efficaces, capables d’introduire la doxorubicine dans des cellules qui la rejetteraient normalement.
En combinant sélectivité, transport efficace et libération contrôlée de médicaments, cette stratégie ouvre la voie à de nouvelles chimiothérapies combinées dans lesquelles la nanotechnologie peptidique pourrait devenir un puissant allié contre le cancer. Les auteurs espèrent que cette approche inspirera le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant les tumeurs difficiles à traiter.
