Des chercheurs de POSTECH et de l'Université nationale de Kyungpook ont développé un nouveau système d'administration thérapeutique inhalable pour le cancer du poumon, tirant parti des nanoparticules de protéines mucoadhésives inspirées des propriétés adhésives des moules marines. Cet effort a été dirigé par le professeur Hyung Joon Cha (Département de génie chimique et École supérieure de convergence des sciences et technologies avec une spécialisation en sciences médicales) et le Dr Yeonsu Jeong (Département de génie chimique) de POSTECH, en collaboration avec le professeur Yun Kee Jo. (Département des sciences et technologies de convergence biomédicale, Institut avancé des sciences et technologies) de l’Université nationale de Kyungpook.
Le cancer du poumon reste l’un des cancers les plus mortels au monde. Le cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC), qui représente 85 % de tous les cas de cancer du poumon, est particulièrement difficile à traiter en raison des difficultés de détection précoce. Les traitements anticancéreux actuels sont principalement administrés par voie intraveineuse, affectant à la fois les tissus malins et sains, entraînant souvent des effets indésirables graves. En conséquence, les traitements inhalables sont apparus comme une alternative prometteuse, permettant une administration localisée de médicaments directement dans les poumons. Cependant, l'efficacité de cette approche a été considérablement entravée par les barrières muqueuses et les cellules immunitaires des poumons. S’appuyant sur ce contexte, la recherche collaborative a abouti au développement d’une nanoparticule protéique mucoadhésive conçue pour le traitement du cancer du poumon.
Cette approche exploite les propriétés adhésives remarquables des protéines de moules marines, réputées pour leur adhésion sous-marine. S'inspirant des mécanismes d'oxydo-réduction de la protéine du pied de type 6 (fp-6), les chercheurs ont conçu la protéine du pied de type 1 (fp-1) en intégrant de la cystéine, créant ainsi un biomatériau doté d'une force adhésive améliorée et de capacités précises d'administration de médicaments dans les poumons. microenvironnement du cancer. Ces nanoparticules présentent une efficacité thérapeutique exceptionnelle en permettant une libération sélective de la charge utile tout en inhibant efficacement la libération dans les tissus sains afin de minimiser les effets indésirables. De plus, la biocompatibilité, la biodégradabilité et l’immunocompatibilité intrinsèques des protéines de moules marines garantissent une sécurité biologique supérieure et prolongent considérablement la rétention des médicaments anticancéreux, amplifiant ainsi leur impact thérapeutique.
Dans des modèles animaux de cancer du poumon, les nanoparticules développées par l'équipe de recherche et les médicaments anticancéreux qu'elles contiennent ont montré leur efficacité dans l'inhibition des métastases et de l'invasion des cellules cancéreuses après avoir été délivrées aux poumons via un nébuliseur. et adhérant à la muqueuse pendant des périodes prolongées. Cette avancée pourrait potentiellement améliorer l’accès des patients au traitement du cancer du poumon, dans la mesure où l’administration simplifiée de médicaments par inhalation pourrait être autogérée à domicile. De plus, cette approche peut améliorer considérablement la qualité de vie des patients en réduisant le besoin de visites à l'hôpital.
Les résultats de notre étude ont le potentiel d’améliorer considérablement la précision et l’efficacité des traitements contre le cancer du poumon, tout en améliorant considérablement la qualité de vie des patients. »
Hyung Joon Cha, professeur, Université des sciences et technologies de Pohang
Les résultats de la recherche ont été publiés en ligne dans Biomatériauxla première revue internationale pour la recherche sur les biomatériaux. Cette étude a été rendue possible grâce au financement du programme de recherche à mi-carrière de la National Research Foundation (NRF), du programme de R&D en technologies dentaires et médicales du ministère de la Santé et du Bien-être social et du programme pangouvernemental de développement technologique en médecine régénérative.
