Procédure pour amener les médicaments sélectivement vers les tumeurs.

Nanoparticles can function as carriers for medicines to combat lung cancer: Working in a joint project at the NIM (Nanosystems Initiative Munich) Excellence Cluster, scientists from the Helmholtz Zentrum München (HMGU) and the Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in Munich have developed nanocarriers that site-selectively release medicines/drugs at the tumor site in human and mouse lungs. In the journal, 'ACS Nano', the scientists reported that this approach led to a significant increase in the effectiveness of current cancer medicines in lung tumour tissue.

Nanoparticles are extremely small particles that can be modified for a variety of uses in the medical field. For example, nanoparticles can be engineered to be able to transport medicines specifically to the disease site while not interfering with healthy body parts.

Selective drug transport verified in human tissue for the first time

The Munich scientists have developed nanocarriers that only release the carried drugs in lung tumour areas. The team headed by Silke Meiners, Oliver Eickelberg and Sabine van Rijt from the Comprehensive Pneumology Center (HMGU), working with colleagues from the Chemistry Department (LMU) headed by Thomas Bein, were able to show nanoparticles' selective drug release to human lung tumour tissue for the first time.

Tumour specific proteins were used to release drugs from the nanocarriers

Tumour tissue in the lung contains high concentrations of certain proteases, which are enzymes that break down and cut specific proteins. The scientists took advantage of this by modifying the nanocarriers with a protective layer that only these proteases can break down, a process that then releases the drug. Protease concentrations in the healthy lung tissue are too low to cleave this protective layer and so the medicines stay protected in the nanocarrier.

"Using these nanocarriers we can very selectively release a drug such as a chemotherapeutic agent specifically at the lung tumour," reports research group leader Meiners. "We observed that the drug's effectiveness in the tumour tissue was 10 to 25 times greater compared to when the drugs were used on their own. At the same time, this approach also makes it possible to decrease the total dose of medicines and consequently to reduce undesirable effects."

Further studies will now be directed to examine the safety of the nanocarriers in vivo and verify the clinical efficacy in an advanced lung tumour mouse model.


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Les nanoparticules peuvent fonctionner en tant que supports de médicaments pour lutter contre le cancer du poumon: Travailler dans un projet commun à la NIM (nanosystèmes Initiative Munich) Cluster Excellence, les scientifiques du Helmholtz Zentrum München (HMGU) et la Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) à Munich ont nanocarriers développés qui libèrent site sélectivement médicaments / drogues au site de la tumeur dans les poumons humains et de souris. Dans le journal, 'ACS Nano », les scientifiques ont indiqué que cette approche a conduit à une augmentation significative de l'efficacité des médicaments actuels contre le cancer dans le tissu tumoral du poumon.

Les nanoparticules sont des particules extrêmement petites qui peuvent être modifiés pour une variété d'utilisations dans le domaine médical. Par exemple, les nanoparticules peuvent être conçus pour être en mesure de transporter des médicaments spécifiquement au site de la maladie tout en ne interférant pas avec les parties du corps en bonne santé.

Le transport du médicament sélectif vérifié dans les tissus humains pour la première fois,

Les scientifiques ont développé des nanocarriers qui ne libèrent les médicaments que dans les zones de tumeur du poumon. L'équipe dirigée par Silke Meiners, Oliver Eickelberg et Sabine van Rijt de la Pneumologie Centre global (HMGU), en collaboration avec des collègues du Département de chimie (LMU), dirigée par Thomas Bein, ont pu montrer la libération du médicament des nanoparticules seulement à la tumeur et non sur le tissu sain du poumon humain pour la première fois.

Les protéines spécifiques de tumeurs ont été utilisés pour libérer des médicaments des nanocarriers

le tissu de la tumeur dans les poumons contient des concentrations élevées de certaines protéases, qui sont des enzymes qui décomposent les protéines et coupent spécifiques. Les scientifiques ont profité de cette particularité en enduisant les nanocarriers d'une couche protectrice que seuls ces protéases peuvent briser, un processus qui libère alors le médicament. Les concentrations de protéase dans le tissu pulmonaire sain sont trop faibles pour cliver cette couche protectrice et donc les médicaments restent protégés dans le nanocarrier.

«L'utilisation de ces nanocarriers nous pouvons libérer de manière très sélective un médicament comme un agent chimiothérapeutique spécifiquement pour la tumeur du poumon», rapporte chef de groupe de recherche Meiners. »Nous avons observé que l'efficacité du médicament dans le tissu tumoral était 10 à 25 fois supérieure par rapport à celle des médicaments utilisés seuls. Dans le même temps, cette approche permet également de diminuer la dose totale des médicaments et par conséquent de réduire effets indésirables. "

D'autres études seront désormais faites pour examiner la sécurité des nanocarriers in vivo et vérifier l'efficacité clinique dans un modèle avancé de la souris de la tumeur du .

Combining radiation therapy with a drug that helps destroy blood vessels nourishing malignant tumors has been shown in mice to be significantly more effective in treating lung cancer than either approach alone, researchers at UT Southwestern Medical Center have found.

Combiner la radio-thérapie avec un médicament qui aide à détruire les vaisseaux sanguins qui nourrissent les tumeurs malignes est significativement plus efficace que ces mêmes méthodes appliquées seules.

The study, involving human lung-cancer cells implanted in mice, appears in the Sept. 1 issue of Clinical Cancer Research.

L'étude apparait dans le numéro du 1 septembre de Clinical Cancer Research

In the study, Dr. Philip Thorpe, professor of pharmacology at UT Southwestern, and his colleagues found that radiation generates a chemical reaction in the membranes of endothelial cells, which line the blood vessels that feed tumors. The reaction causes membrane components called anionic phospholipids to flip inside out, exposing them. In normal blood vessels, they face the interior of the cell.

Dr. Thorpe's previous research has shown that anionic phospholipids, particularly one called phosphatidylserine, are already flipped inside-out on tumor endothelial cells.

"The flipping is likely due to stress conditions present in the tumor micro-environment, and radiation increases the number of exposed phospholipids," said Dr. Thorpe.

Once they induced more flipping with radiation, the researchers administered bavituximab, a monoclonal antibody that homes in on tumor vessels by selectively binding to the inside out phospholipids. The binding signals white blood cells from the immune system to attack and destroy the vessels feeding the tumor.

Une fois les changements faits par la radiation, les chercheurs administrent le bavituximab, un anticorps monoclonal qui se loge dans les vaisseaux cancéreux en choissisant de se lier avec les phospholipids. C'est le signal pour les cellules blanches du système immnitaire pour attaquer et détruire ces vaisseaux qui nourissent la tumeur.

In their study of mice, the researchers found that radiation increased the percentage of phospholipids that flip inside out from 4 percent to 26 percent. Treating the mice with bavituximab and radiation therapy together reduced tumor growth by 80 percent and was more effective than administering either treatment by itself.

en traitant les souris avec le bavituximab et les radiations on réduit la croissance des tumeurs de 80%.

"About 30 percent of all lung-cancer patients receive radiation and, in this animal model of lung cancer, we found that this monoclonal anitbody improves the efficacy of radiation therapy without the toxicity seen in other chemotherapeutic drugs," said Dr. Thorpe. "It's a win-win."

Bavituximab was created in Dr. Thorpe's lab is currently being tested in clinical trials in the U.S. and India for its effectiveness against solid-tumor cancers.

Peregrine Pharmaceuticals Inc. has exclusively licensed bavituximab from UT Southwestern and has a sponsored research agreement to further explore clinical uses of the drug. Dr. Thorpe is a consultant to and has an equity interest in the company.

Lung cancer is the leading cause of cancer death in the U.S. About 213,000 cases of lung cancer will be diagnosed this year and 160,000 people are expected to die from the disease, according to the National Cancer Institute. "Although there are current therapies, the five-year survival rate for lung-cancer patients remains at only 15 percent,"

Dr. Thorpe said. "This tells us that there is an urgent need to develop new treatment strategies." Vascular targeting agents such as bavituximab kill tumors without causing damage to surrounding healthy tissue. They cause fewer side effects than conventional cancer drugs that kill rapidly dividing normal cells along with the cancer cells.