Le glioblastome est l'un des cancers les plus dévastateurs, et son traitement est extrêmement difficile. Même après une intervention chirurgicale, une radiothérapie et une chimiothérapie, moins de 30 % des patients survivent deux ans après le diagnostic.
Les scientifiques recherchent activement des traitements susceptibles d'améliorer les taux de survie pour ces tumeurs, et une équipe de chercheurs de l'Université d'État de l'Oregon a découvert une nouvelle piste potentielle pour les combattre : des nanoparticules enrobées de sucre.
Comme détaillé dans une étude sur des souris publiée dans Journal de la libération contrôlée , Le « masquage » de sucre utilisé par les nanoparticules leur permet de franchir la barrière hémato-encéphalique et d'atteindre le site cancéreux, tout en ciblant directement le glioblastome et en évitant une toxicité mesurable dans les organes vitaux.
Le type précis de sucre est également important : les chercheurs ont utilisé du mannose, très proche du glucose. Le glucose et le mannose peuvent tous deux traverser la barrière hémato-encéphalique et servir de sources d’énergie grâce à une molécule de transport appelée GLUT1.
« Le sang contient une concentration relativement élevée de glucose, et c'est avec ce dernier que les nanoparticules entrent en compétition pour attirer l'attention du récepteur GLUT1 », explique le pharmacien Oleg Taratula.
« Pour que les nanoparticules puissent agir ainsi, elles ont besoin d'une surface densément recouverte de sucre, et c'est là notre principale innovation. ».
La clé du succès résidait dans la liaison du mannose au cholestérol, principal constituant des nanoparticules. Ceci a permis de charger chaque nanoparticule avec une quantité de sucre nettement supérieure, les rendant ainsi plus attractives pour le GLUT1 et la barrière hémato-encéphalique.
Lors d'expériences sur des souris, les nanoparticules enrobées de sucre ont atteint le cerveau 9,9 fois plus efficacement que les nanoparticules non enrobées. C'est là que réside le second avantage du mannose : les glioblastomes sont incapables d'obtenir des quantités suffisantes de sucre.
Cela signifie que les nanoparticules s'accumulent précisément là où elles sont censées livrer leur cargaison – l'ARN messager (ARNm) – les instructions génétiques qui indiquent aux cellules cancéreuses de commencer à produire la protéine PTEN, qui supprime les tumeurs.
« Le glioblastome subit une restructuration métabolique et exprime GLUT1 trois fois plus fréquemment que le tissu cérébral normal ; les particules s'accumulent donc préférentiellement dans le tissu tumoral après avoir franchi la barrière hémato-encéphalique », explique Elena Taratula, spécialiste de l'administration de médicaments.
« La restauration de l'expression de PTEN dans les cellules tumorales rétablit le contrôle de la croissance. L'administration répétée du médicament a entraîné une réduction de la taille de la tumeur sans aucun effet toxique mesurable sur les organes. ».
Les résultats finaux ont été positifs. Chez les souris non traitées, après 28 jours, on observait en moyenne 521 tumeurs cérébrales (TP3T) ; chez les souris traitées avec des nanoparticules enrobées de sucre, cette charge tumorale a diminué en moyenne à 2,31 TP3T.
La durée de vie moyenne des souris traitées a également augmenté, passant de 33 à 49 jours par rapport aux souris non traitées. Bien qu'il ne s'agisse pas d'une solution miracle, l'allongement de la durée de vie était significatif.
L'une des principales limites de ces expériences est qu'elles n'ont été réalisées que sur des souris, et nous devrons observer comment cela fonctionne sur des cellules cérébrales humaines — et sur de véritables glioblastomes — pour mieux comprendre le potentiel de cette méthode en tant que traitement du cancer.
Toutefois, ces résultats préliminaires sont prometteurs, et l'efficacité avec laquelle l'enrobage de sucre résout non pas un, mais deux problèmes est remarquable.
Nous constatons actuellement des progrès croissants dans le traitement du glioblastome, qu'il s'agisse de gouttes nasales qui suppriment les voies de croissance de la tumeur ou de techniques qui stimulent la réponse du système immunitaire.
De plus, les chercheurs pensent que leur approche de « l’enrobage sucré » pourrait être utilisée non seulement pour traiter le cancer du cerveau, mais aussi pour assurer une administration fiable et ciblée de médicaments à travers la barrière hémato-encéphalique jusqu’aux endroits du cerveau où ils sont nécessaires.
Voir aussi : Une étude confirme que l'effet cancérigène de la série « Breaking Bad » est bien réel.
« Au-delà du glioblastome, cette stratégie de fonctionnalisation à haute densité à base de cholestérol crée une plateforme polyvalente pour la thérapie ciblée à base d'ARNm dans le cerveau », écrivent les chercheurs dans leur article publié.
« Ces résultats confirment le potentiel des nanoparticules lipidiques à base de mannose-cholestérol en tant que plateforme translationnelle pour la thérapie par ARNm dans le glioblastome et potentiellement dans d'autres troubles neurologiques nécessitant une intervention thérapeutique dans le cerveau. ».
Les résultats de l'étude ont été publiés dans Journal de la libération contrôlée .
Cet article a été vérifié par Claire Watson et corrigé par Rebecca Dyer. Malgré notre rigueur, l'erreur est humaine. Si vous repérez une erreur, merci de nous le signaler.
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