La difficulté d'obtenir des médicaments contre le cancer aux bons endroits et dans les bonnes quantités n'est qu'un des nombreux obstacles qui ralentissent les traitements contre le cancer. Un nouveau type d'implant développé à Rice University résout les deux problèmes, en transportant de minuscules « machines cellulaires » qui produisent et délivrent des doses continues de produits chimiques anticancéreux, capables d’éliminer complètement les tumeurs ovariennes chez la souris en seulement une semaine.
Les chercheurs qui ont créé ce nouveau type fascinant d’immunothérapie anticancéreuse les ont surnommés « usines à médicaments », car une fois installées, elles peuvent produire elles-mêmes les produits chimiques nécessaires pour se débarrasser des tumeurs. Les implants sont constitués de minuscules boules de la taille d’une tête d’épingle : elles contiennent des cellules soigneusement sélectionnées, encapsulées dans une coque protectrice.
La recherche a été publiée dans la revue Science Advances.
Usines de drogue
Ces particules sphéroïdales sont conçues pour produire une substance chimique naturelle appelée interleukine-2, une cytokine qui incite les globules blancs à entrer en action dans les efforts de l'organisme pour lutter contre le cancer.
Ces sphères ont été testées pour la première fois lors de récents tests en laboratoire. Les chercheurs les ont « jetés » dans des tumeurs malignes du péritoine, la membrane qui tapisse la cavité abdominale. Ici, il a été démontré que les usines pharmaceutiques généraient sélectivement une concentration d’interleukine-2 dans les tumeurs, sans se retrouver ailleurs.
Les expériences menées
La première preuve a été suivie par des recherches sur des modèles murins de tumeurs ovariennes et colorectales avancées. Les sphères ont fait sensation, démolissant des tumeurs chez les rongeurs en un peu moins d'une semaine. Plus important encore, ils n'ont délivré que des doses élevées de médicaments directement sur le site de la tumeur, évitant ainsi la toxicité pour les cellules saines.
« Nous ne les administrons qu’une seule fois, mais les usines pharmaceutiques continuent de distribuer ce qui est nécessaire, là où il le faut. Jusqu'à ce que le cancer soit éliminé », dit-il Omid Veiseh, professeur adjoint de bioingénierie.
Une fois découvert le bon dosage d’« usines » à utiliser, les résultats sont arrivés. Nous avons éliminé les tumeurs chez 100 % des animaux atteints d'un cancer de l'ovaire et sept sur huit atteints d'un cancer colorectal.
Quel est le facteur clé de cette solution ?
Les emballages de protection jouent un rôle crucial dans les usines pharmaceutiques, et pas seulement pour assurer la sécurité de leur contenu. Cette coque est construite avec des matériaux que le corps perçoit comme étrangers, mais uniquement comme un danger potentiel auquel il faut faire face après un certain temps. En conséquence, la thérapie ne se poursuit pas indéfiniment.
"Nous avons constaté que les réactions aux corps étrangers bloquaient efficacement et en toute sécurité la libération de cytokines des capsules après 30 jours", explique Veiseh. « De plus, nous avons montré que même un deuxième cycle de thérapie peut être administré en toute sécurité, si nécessaire. »
Lorsqu’ils ont décidé de construire ces minuscules laboratoires pharmaceutiques, les scientifiques ont pris soin de n’utiliser que des composants déjà prouvés sans danger pour l’usage humain. L'interleukine-2 est une thérapie anticancéreuse approuvée par la FDA, et cette nouvelle technologie consistant à délivrer de fortes doses directement aux sites tumoraux crée une réponse immunitaire plus robuste.
Dans cette étude, nous avons démontré que les « usines à médicaments » permettent une administration locale réglable d'interleukine-2 et l'éradication des tumeurs dans différents modèles de souris. Cela nous passionne pour les essais cliniques.
Amir Jazaeri, co-auteur de l'étude
Cette technique, disent-ils à l'Université Rice, peut être utilisée contre d'autres tumeurs malignes : il suffit de créer des sphères d'« usines à médicaments » avec différents types de cellules pour provoquer diverses réponses immunologiques.
