(15 février 2010) - L'une des difficultés de la lutte contre le cancer est que les médicaments s'attaquent à d'autres cellules que les cancéreuses. Mais qu'est-ce qui arriverait si les chercheurs pourrait se faufiler pour combattre le cancer et seulement les cellules cancéreuses? Des chercheurs de l'Institut de technologie de Géorgie et de l'Institut du cancer des ovaires travaillent à faire exactement cela. Dans la revue en ligne BMC Cancer ils détaillent une méthode qui utilise des hydrogels de moins de 100 nanomètres de taille pour introduire un type particulier de petit ARN interférent (siRNA) dans les cellules cancéreuses. Une fois dans la cellule les siRNA enclanchent la mort cellulaire programmée que le corps utilise pour tuer les cellules infectées et aident à la chimiothérapie traditionnelle pour faire son travail.
De nombreux cancers sont caractérisés par une abondance de récepteurs du facteur de croissance épidermique (EGFR). Lorsque le niveau d'EGFR dans une cellule est élevée, il dit à la cellule de se reproduire à un rythme rapide. L'EGFR arrêt également l'apoptose.
«Grâce à notre technique nous inhibons la croissance de EGFR avec des petits ARN interférents. Et en inhibant sa croissance, nous augmentons la fonction apoptotique des cellules. Si nous atteignons la cellule avec la chimiothérapie dans le même temps, nous devrions être capable de tuer les cellules cancéreuses plus efficacement", a déclaré John McDonald, professeur à l'Ecole de biologie à Georgia Tech et chercheur en chef à l'Institut du cancer des ovaires.
Le petit ARN interférant est bon pour interrompre la production de l'EGFR, mais une fois à l'intérieur de la cellule les ARNIs ont une durée de vie limitée. La protection des nanoparticules d'hydrogel leur permettent de pénétrer dans la cellule cancéreuse en toute sécurité et agissent comme une barrière de protection autour d'eux. L'hydrogel en relâche seulement une petite quantité (de siRNA) à la fois, tout en veillant à ce que certains ARN-is soient dans la cellule cancéreuse en train de faire leur travail, les renforts sont détenus en toute sécurité à l'intérieur de la nanoparticule, jusqu'à ce qu'il soit temps de faire leur travail.
«C'est comme un cheval de Troie», a déclaré Andrew L. Lyon, professeur à l'Ecole de chimie et de biochimie à Georgia Tech.
"Nous avons décoré la surface de ces hydrogels avec un ligand qui tronpe la cellule cancéreuse qui la prend. Une fois à l'intérieur, les particules ont un profil de libération lente, lui permettant d'avoir un effet thérapeutique ».
Les cellules utilisent l'ARN messager (ARNm) pour générer des protéines, qui aident à maintenir la cellule en croissance. Une fois que le siRNA pénètre dans la cellule, il se lie aux protéines de l'ARNm dans un complexe siRNA-ARNm. Mais la cellule cancéreuse n'est pas fini, elle continue à générer des protéines, donc sans un approvisionnement continu de siRNA, la cellule récupère.
Avec l'utilisation de l'hydrogel à libération lente, cela permet d'entretenir une attaque soutenue afin de continuer à interrompre la production de protéines.
«Nous avons montré que vous pouvez obtenir quelques jours de cette attaque. Ce temps pourrait représenter une fenêtre clinique pour faire des traitements multiples dans une démarche de chimiothérapie d'association", a déclaré Lyon.
"Le fait que ce système est libére le siRNA lentement, sans donner le temps de récupérer immédiatement à la cellule, nous donne beaucoup plus d'efficacité à tuer les cellules cancéreuses à la chimiothérapie", a ajouté McDonald.
Les techniques précédentes ont impliqué l'utilisation d'anticorps pour abattre les protéines.
«Mais souvent, une mutation peut surgir dans les gènes cibles, tels que l'anticorps n'auront d'effet qu'une fois, augmentant ainsi les chances de récidive", a déclaré M. McDonald.
L'équipe a utilisé des hydrogels parce qu'ils sont non toxiques, ont un taux relativement lente libération, et peut survivre dans le corps assez long pour atteindre leur cible.
Actuellement, les essais ont montré pour le travail in vitro, mais l'équipe sera l'ouverture des tests in vivo sous peu.