Une nouvelle thérapie anticancéreuse, combinant des fragments d’anticorps avec des nanoparticules d’ingénierie moléculaire, a définitivement éradiqué le cancer gastrique chez les souris traitées, a découvert une équipe multi-institutionnelle de chercheurs.
Les résultats du système d’administration de médicaments « hit and run », publiés dans le numéro de mars de Thérapeutique avancéeont été l’aboutissement de plus de cinq années de collaboration entre Cornell, le Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) et la société biopharmaceutique AstraZeneca.
« J’ai déjà vu de beaux résultats, mais je n’ai jamais vu quelque chose qui éradique une tumeur comme celle-ci », a déclaré la co-auteure principale de l’étude, la Dre Michelle Bradbury, directrice de l’imagerie peropératoire au MSKCC et professeure de radiologie à Weill Cornell Medicine.
Les autres co-auteurs principaux sont Ulrich Wiesner, professeur Spencer T. Olin au Département de science et génie des matériaux, à Cornell Engineering; et J. Anand Subramony, vice-président de la recherche et du développement en génie des protéines chez AstraZeneca au moment de l’étude.
Les traitements ciblés contre le cancer tels que les thérapies par anticorps et nanoparticules ont connu une utilisation clinique étroite en raison des limites de chaque thérapie, mais la nouvelle thérapeutique – une évolution de ce que les chercheurs appellent les points primaires de Cornell, ou points C ‘- combine les meilleurs attributs des deux dans un ultrapetit , système puissamment efficace.
Comme les nanoparticules de silice ne mesurent que 6 nanomètres, les points C’ sont suffisamment petits pour pénétrer dans les tumeurs et traverser les organes en toute sécurité une fois injectés dans le corps. Wiesner les a développés pour la première fois il y a plus de 15 ans et, en collaboration avec Bradbury, a publié une étude de 2018 qui a révélé qu’un hybride fragment d’anticorps-nanoparticule était particulièrement efficace pour trouver des tumeurs.
Ce travail collaboratif avec AstraZeneca a déclenché la recherche d’une nouvelle version thérapeutique de cet immuno-conjugué par ingénierie moléculaire.
AstraZeneca a « construit sur site » des fragments d’anticorps afin qu’ils se fixent efficacement aux points C’ et ciblent les protéines HER2 associées au cancer gastrique. L’équipe a optimisé la conjugaison des fragments à la surface du point C’, ainsi que des médicaments inhibiteurs spécialisés développés par AstraZeneca. Cela a permis aux nanoparticules de transporter environ cinq fois plus de médicaments que la plupart des anticorps.
Le produit final était une version de points C ‘, armé de fragments d’anticorps ciblant le cancer et d’une grande charge utile de médicaments, le tout emballé dans une thérapie conjuguée anti-médicament de moins de 7 nanomètres – une première du genre dans cette classe de taille, selon les chercheurs.
Nous décrivons le mode d’action comme un « hit and run », parce que les points C ciblent le microenvironnement tumoral et tuent les cellules tumorales ou sont éliminés en toute sécurité du corps via la clairance rénale en raison de leur petite taille, minimisant ainsi l’off- cibler l’accumulation et les effets secondaires et la toxicité associés. »
Ulrich Wiesner, professeur Spencer T. Olin, Département de science et génie des matériaux, à Cornell Engineering
Des souris atteintes d’un cancer gastrique ont reçu trois doses de la thérapeutique. Non seulement le traitement a éradiqué la maladie chez toutes les souris, mais il n’y avait aucune preuve de récidive tumorale après près de 200 jours.
« Habituellement, vous devez coupler le traitement avec d’autres thérapies pour voir ce genre de résultats à long terme », a déclaré Bradbury. « Cela a montré que le travail très minutieux et minutieux de cette équipe – les années passées sur la stoechiométrie et les développements chimiques de surface – a porté ses fruits. »
Bradbury a souligné la polyvalence de la plateforme C’dots et a déclaré qu’elle envisageait de l’utiliser non pas pour remplacer les traitements par anticorps, mais comme un outil complémentaire pouvant être adapté à différents types de cancers et à d’autres besoins spécifiques des patients.
« Les points C sont devenus exceptionnellement efficaces et sûrs dans le traitement du cancer. Ils ont complètement effacé la tumeur, même au niveau cellulaire », a déclaré Wiesner. « C’est ce que nous avions finalement espéré et cela conforte notre décision antérieure de parier sur les applications thérapeutiques du point C ».
Wiesner et Bradbury ont déclaré que la recherche derrière le nouveau traitement thérapeutique C’dot sera poursuivie par Elucida Oncology, une start-up qu’ils ont fondée pour aider à mettre la technologie sur le marché. Ils ont déclaré que bien qu’Elucida n’utilise pas de fragments d’anticorps dans son essai clinique actuel sur les points C’, le travail les aidera à construire de nouveaux conjugués qui peuvent potentiellement utiliser de tels fragments dans de futurs essais.
