L’échographie est une technique prometteuse pour le traitement du cancer. Contrairement à la lumière laser, utilisée dans la thérapie photodynamique du cancer, les ondes ultrasonores peuvent pénétrer profondément dans les tissus ; jusqu’à 12 cm ; pour traiter les tumeurs profondes sans endommager les cellules saines. Une équipe de chercheurs rapportant dans la revue Angewandte Chemie ont maintenant développé une immunothérapie sonodynamique du cancer basée sur des nanoparticules de polymères semi-conducteurs associées à des immunomodulateurs activables par ultrasons.
Le principe de l’immunothérapie anticancéreuse consiste à utiliser ou à renforcer les mécanismes de défense de notre propre corps dans la lutte contre le cancer. Cependant, cela nécessite que les propres défenses des cellules tumorales contre les cellules T de notre système immunitaire soient surmontées. Bien que cela puisse être réalisé en utilisant des médicaments immunothérapeutiques spéciaux, leur action doit être limitée aux cellules cancéreuses elles-mêmes pour éviter une réponse excessive et dommageable de l’ensemble du système immunitaire.
En thérapie photodynamique, les nanomédicaments activables sont transportés dans les cellules cancéreuses sur des nanoporteurs qui s’accumulent dans les cellules et sont ensuite libérés par une réaction induite par la lumière laser. Cependant, la lumière laser ne peut pas atteindre les parties les plus profondes du corps humain, ce qui signifie que la thérapie photodynamique n’est utile que pour les organes proches de la surface et ne fournit pas de solution pour les cancers profonds et difficiles à traiter tels que le cancer du pancréas.
En revanche, les ondes ultrasonores peuvent pénétrer dans les tissus profondément localisés avec moins d’effets secondaires. Ici, Kanyi Pu et une équipe de chercheurs de l’Université technologique de Nanyang à Singapour et de l’Université de Donghua en Chine ont utilisé pour la première fois les ultrasons pour un traitement sonodynamique efficace du cancer du pancréas orthotopique dans un modèle murin.
Pour fabriquer le système moléculaire d’immunomodulation sonodynamique, l’équipe a préparé des nanoparticules à partir d’un polymère semi-conducteur spécifique qui répond aux ultrasons. Activé par des ondes ultrasonores, il a transféré son énergie à l’oxygène moléculaire, à partir duquel de l’oxygène singulet (un type d’espèce réactive de l’oxygène) s’est formé dans les cellules pour induire la mort cellulaire immunogène et tuer les cellules cancéreuses. De plus, le polymère – ou « pro-nanomodulateur semi-conducteur » – a transporté deux immunomodulateurs spécifiques dans les cellules, qui ont été libérés par rupture de liaison induite par l’oxygène singulet après activation par ultrasons.
Le traitement sonodynamique a été exceptionnellement efficace dans les modèles de souris, avec une récupération complète obtenue pour les souris implantées avec des tumeurs pancréatiques orthotopiques. Suite à l’injection dans la circulation sanguine, l’équipe a utilisé des méthodes d’imagerie pour observer l’accumulation des nanomodulateurs dans le tissu tumoral. Le traitement par ultrasons a ensuite activé les médicaments et les tumeurs se sont effondrées en quelques jours.
Dans d’autres tissus sains, les nanomodulateurs qui n’avaient pas été activés étaient inoffensifs. « Cependant, des événements indésirables liés au système immunitaire ont été observés dans le foie après l’injection des médicaments libres.« , dit Pu, reconnaissant que le développement du promédicament n’en est qu’à ses débuts. L’équipe souligne que cette méthode sonodynamique peut être utilisée pour atteindre des parties beaucoup plus profondes du corps que la thérapie photodynamique, élargissant considérablement les utilisations potentielles des immunothérapies qui sont activées à sites tumoraux.
