Moyens de livrer le médicament.

Traduction française plus bas.

A team of researchers, affiliated with UNIST has recently introduced a novel targeted drug delivery system that can improve the pharmacological and therapeutic properties of conventional cancer treatments. The new technology has dramatically enhanced safety and efficiency through the use of the supramolecularly built protein corona shield as a targeting agent through regulating the interfaces between nanoparticles and biological systems.

This breakthrough has been jointly led by Professor Ja-Hyoung Ryu, Professor Sebyung Kang, and Professor Chaekyu Kim in the School of Life Sciences at UNIST. Their findings have been published online in Nature Communications (IF: 12.353) on October 31, 2018.

Targeted drug delivery system refers to the method that selectively transports drugs to targeted tissues, organs, and cells through a variety of drugs carrier. Though tens of thousands of drug delivery systems have been developed, the effect has been minimal. This is because hundreds of proteins in the body stick to the drug delivery system (protein corona phenomenon). Because of this phenomenon, even when the drug reaches a target such as a cancer cell, the treatment efficiency is very low, and other side effects have been observed, which may cause toxic side effects.

"It was reported that it is possible to alleviate the impact of protein corona on target drug delivery through the formation of protective shield, made up of well-structured special proteins that are highly stable and do not interact with each other," says Professor Ryu. "The new technology is much like the strategy where you take control of your enemies, using enemies."

In this work, the research team introduced the protein corona shield (PCS) concept for an efficient target drug delivery system. Using recombinant DNA technology, the research team has created recombinant fusion proteins with the enhanced physical stability and cancer-selective targeting ability. This fusion protein, then, was used as a shield to encapsulate the surface of nanoparticle drug carriers, thus constructing PCS nanoparticles (PCSNs).

In principle, nanoparticle drug carriers with a target ligand lose their targeting ability on being coated by blood proteins in a biological environment. However, the new PCS system can inhibit blood protein adsorption to maintain the targeting ability and avoid unwanted clearance by the mononuclear phagocyte system.

To understand the interactions between PCSNs and external biological components, the research team has created an environment similar to human biological systems. This has been analyzed via computer simulation. The results showed about 10 times greater therapeutic efficacy in preventing the invasion of unwanted external proteins.

They also examined the effect of drug delivery using immune cells and cancer cells. The PCS drug delivery system could kill cancer cells without being caught by immune cells, even after long-term exposure to biological environments. In mouse models of cancer, the team found that the PCSN exhibit lower toxicity, as well as excellent tumor-targeting ability.

"Aside from treating cancer, our findings can also be applied to a variety of fields, such as the diagnosis and treatment of various diseases, as well as the heat-optical therapy," says Professor Ryu. "We plan to introduce a platform that will perform various roles while differently designing recombinant proteins in the future."

He adds, "It will be possible to access the universal platform, a long-time goal of nanotechnology. It is also meaningful that we have secured the source technology for a new target-oriented drug delivery system."

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Une équipe de chercheurs, affiliée à UNIST, a récemment introduit un nouveau système de délivrance de médicaments ciblé pouvant améliorer les propriétés pharmacologiques et thérapeutiques des traitements conventionnels du cancer. La nouvelle technologie a considérablement amélioré la sécurité et l’efficacité grâce à l’utilisation du bouclier corona protéique à structure supramoléculaire comme agent de ciblage grâce à la régulation des interfaces entre les nanoparticules et les systèmes biologiques.

Cette percée a été menée conjointement par les professeurs Ja-Hyoung Ryu, Sebyung Kang et Chaekyu Kim à la Faculté des sciences de la vie de l'UNIST. Leurs conclusions ont été publiées en ligne dans Nature Communications (IF: 12.353) le 31 octobre 2018.

Un système de distribution de médicaments ciblé fait référence à la méthode qui transporte de manière sélective des médicaments dans des tissus, organes et cellules ciblés par le biais de divers supports de médicaments. Bien que des dizaines de milliers de systèmes d'administration de médicaments aient été développés, l'effet est minime. Cela est dû au fait que des centaines de protéines dans le corps adhèrent au système d'administration du médicament (phénomène de couronne coronaire). En raison de ce phénomène, même lorsque le médicament atteint une cible telle qu'une cellule cancéreuse, l'efficacité du traitement est très faible et d'autres effets indésirables ont été observés, lesquels peuvent provoquer des effets indésirables.

"Il a été rapporté qu'il était possible d'atténuer l'impact de la couronne protéique sur l'administration du médicament cible par la formation d'un bouclier protecteur, constitué de protéines spéciales bien structurées, extrêmement stables et n'interagissant pas les unes avec les autres", déclare le professeur Ryu. . "La nouvelle technologie ressemble beaucoup à la stratégie consistant à prendre le contrôle de ses ennemis, en utilisant des ennemis."

Dans ce travail, l’équipe de recherche a présenté le concept de protéine corona shield (PCS) pour un système efficace d’administration de médicaments ciblés. En utilisant la technologie de l'ADN recombinant, l'équipe de recherche a créé des protéines de fusion recombinantes offrant une stabilité physique améliorée et une capacité de ciblage sélectif du cancer. Cette protéine de fusion a ensuite été utilisée comme bouclier pour encapsuler la surface des supports de médicaments nanoparticulaires, construisant ainsi des nanoparticules de PCS (PCSN).

En principe, les transporteurs de médicaments nanoparticulaires avec un ligand cible perdent leur capacité de ciblage lorsqu'ils sont recouverts de protéines sanguines dans un environnement biologique. Cependant, le nouveau système PCS peut inhiber l’adsorption de protéines sanguines afin de maintenir la capacité de ciblage et d’éviter une clairance indésirable du système mononucléé de phagocytes.

Pour comprendre les interactions entre les PCSN et les composants biologiques externes, l'équipe de recherche a créé un environnement similaire aux systèmes biologiques humains. Ceci a été analysé via une simulation informatique. Les résultats ont montré une efficacité thérapeutique environ 10 fois supérieure dans la prévention de l'invasion de protéines externes indésirables.

Ils ont également examiné les effets de l'administration de médicaments à l'aide de cellules immunitaires et de cellules cancéreuses. Le système d'administration de médicaments PCS pourrait tuer les cellules cancéreuses sans être attrapé par les cellules immunitaires, même après une exposition prolongée à des environnements biologiques. Dans des modèles murins de cancer, l’équipe a constaté que le PCSN présentait une toxicité moindre ainsi qu’une excellente capacité de ciblage des tumeurs.

"Outre le traitement du cancer, nos résultats peuvent également être appliqués à divers domaines, tels que le diagnostic et le traitement de diverses maladies, ainsi que la thérapie thermo-optique", explique le professeur Ryu. "Nous prévoyons d'introduire une plate-forme qui remplira divers rôles tout en concevant différemment les protéines recombinantes à l'avenir."

"Il sera possible d'accéder à la plate-forme universelle, un objectif de longue date de la nanotechnologie. Il est également significatif que nous ayons sécurisé la technologie source pour un nouveau système de distribution de médicaments ciblé."

Le texte français est plus bas

The conventional cancer treatment method of injecting nanoparticle drugs into the bloodstream results in low efficacy. Due to the complexities of the human body, very few of those nanoparticles actually reach the cancer site, and once there, there's limited delivery across the cancer tissue.

The new system created at Virginia Tech is known as Nanoscale Bacteria-Enabled Autonomous Drug Delivery System (NanoBEADS). Researchers have developed a process to chemically attach nanoparticles of anti-cancer drugs onto attenuated bacteria cells, which they have shown to be more effective than the passive delivery of injections at reaching cancer sites.

NanoBEADS has produced results in both in vitro (in tumor spheroids) and in vivo (in living mice) models showing up to 100-fold improvements in the distribution and retention of nanoparticles in cancerous tissues.

This is a product of the five-year National Science Foundation CAREER Award of Bahareh Behkam, associate professor of mechanical engineering. Collaborators on this interdisciplinary team are Rick Davis, professor of chemical engineering, and Coy Allen, assistant professor of biomedical sciences and pathobiology in the Virginia-Maryland College of Veterinary Medicine.

"You can make the most amazing drugs, but if you cannot deliver it where it needs to go, it cannot be very effective," Behkam said. "By improving the delivery, you can enhance efficacy."

This work, which combines expertise in mechanical engineering, biomedical engineering, chemical engineering, and veterinary medicine, was recently detailed in Advanced Science.

Using salmonella for good

Humans have noticed, even as far back as Ancient Egypt, that cancer went into remission if the patient also contracted an infection like salmonella. Neither are ideal, but humans can treat salmonella infections more effectively than cancer.

In modern times, Allen said the idea of treating cancer with infections traces back to the late 1800s and has evolved into immunotherapy, in which doctors try to activate the immune system to attack cancerous cells.

Of course, salmonella is harmful to humans, but a weakened version could in theory provide the benefits of immunotherapy without the harmful effects of salmonella infection. The concept is similar to humans receiving a weakened flu virus in a vaccine to build immunity.

Over six years ago, Behkam came up with the idea of augmenting bacterial immunotherapy to also attack cancer with conventional anti-cancer drugs. The problem was the passive delivery of anti-cancer drugs doesn't work very well.

Given her background in bio-hybrid microrobotics, she wanted to use salmonella bacteria as autonomous vehicles to transport the medicine, in nanoparticle form, directly to the cancer site.

The work began with Behkam's first doctoral student, Mahama Aziz Traore, constructing the first generation of NanoBEADS by assembling tens of polystyrene nanoparticles onto E. coli bacteria. After thoroughly studying the dynamics and control aspects of the NanoBEADS systems for a few years, Behkam brought Davis into the project because he had experience creating polymer nanoparticles for drug delivery.

"She mentioned this radically different approach for delivering drugs and nanoparticles," Davis said. "I walked away from the conversation thinking, 'Man, if this thing could work, it would be fantastic.'"

Behkam chose this particular bacterial strain, Salmonella enterica serovar Typhimurium VNP20009, because it has been thoroughly studied and successfully tested in a phase one clinical trial.

"Its (salmonella's) job as a pathogen is to penetrate through the tissue," Behkam said. "What we thought is if bacteria are so good at moving through the tissue, how about coupling nanomedicine with the bacterium to carry that medicine much farther than it'd passively diffuse on its own?"

graphical video showing how nanoparticles are attached to salmonella bacteria cells which move between cells to reach tumors

Description of graphical element: NanoBEADS agents are constructed by conjugating poly(lactic?co?glycolic acid) nanoparticles with tumor?targeting Salmonella typhimurium. NanoBEADS enhance retention and distribution of nanoparticles in solid tumors by up to a remarkable ?100?fold, through intercellular (between cells) self?replication and translocation. This transport enhancement is achieved autonomously, without the need for any externally applied driving force or control input.

Trial and error

Although Behkam had a vision for the new drug delivery system, it took several years for it to become reality.

"The process of creating nanoparticles and then attaching them to bacteria in a robust and repeatable manner was challenging, but add on top of that ensuring the bacteria stay alive, discovering the mechanism of bacteria transport in cancerous tissue, and devising ways to quantitatively describe the effectiveness of NanoBEADS, and this was a difficult project," Davis said.

SeungBeum Suh, Behkam's former Ph.D. student, and Amy Jo, Davis' former Ph.D. student, worked together on attaching nanoparticles while keeping the bacteria alive. It wasn't until their fourth attempt that they started finding success.

"We collaborated to make these particles, and we attached them to the bacteria," Behkam said. "Then the question was what is the mechanism of their translocation in the tumor? How far do they go into the tumor? How do we present a quantitative measure of their performance?"

Behkam along with Suh and current doctoral student Ying Zhan tested their nanoparticle-attached salmonella in lab-grown tumors. They found up to 80-fold improvements in nanoparticle penetration and distribution using the NanoBEADS platform, compared to passively diffusing nanoparticles.

Furthermore, Suh and Behkam found out that NanoBEADS largely penetrate the tumor by translocating through the space in between cancer cells.

Behkam wanted to strengthen the NanoBEADS results past the in vitro stage. With a top-flight veterinary school down the road, she enlisted Allen, her fellow MII faculty member, to test the NanoBEADS system in vivo. Tests in breast cancer tumors in mice produced results showing significant improvements compared to passive delivery.

The tests showed that there was about 1,000 times more salmonella cells in the tumor compared to the liver and 10,000 times more than the spleen.

"Most notably, the salmonella itself helped keep the particles in the tumor up to 100-fold better, which would suggest it would be an effective delivery vehicle," Allen said.

The next step in the research is to load cancer therapeutics into the NanoBEADS system to test the potential enhancement in efficacy.

From bench to kennel to bedside

The collaboration highlights the diversity of interdisciplinary research possible through MII and Virginia Tech.

"The synergistic integration of diverse expertise has been essential to the high-impact discoveries that resulted from this work," Behkam said.

With the addition of the Virginia Tech Carilion School of Medicine and Fralin Biomedical Research Institute at VTC, Allen said Virginia Tech has the possibility to test scientific research "from bench to kennel to bedside."

"The project could not move forward without each of the three parts," Allen said. "The study would not have gotten into such a high impact journal without having the chemistry, the background of the pathogen, the idea, and having the physiological and clinical relevance of testing it in an actual tumor in an actual animal model."

Davis said all drug delivery mechanisms have to go through animal trials, so having an "absolutely fantastic" college of veterinary medicine on campus took the research to a higher level.

"One thing that attracted me to this project was the ability to work with people like Bahareh and Coy who work with cells and animal studies to really translate the work," Davis said. "It's hard to find that combination of people in a lot of schools."

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La méthode conventionnelle de traitement du cancer consistant à injecter des médicaments à base de nanoparticules dans le sang a pour résultat une faible efficacité. En raison de la complexité du corps humain, très peu de ces nanoparticules atteignent réellement le site du cancer et, une fois sur place, la livraison à travers le tissu cancéreux est limitée.

Le nouveau système créé chez Virginia Tech est connu sous le nom de Système de distribution autonome de médicaments à l’activation des bactéries à l’échelle nanométrique (NanoBEADS). Les chercheurs ont mis au point un processus permettant d’attacher chimiquement des nanoparticules de médicaments anticancéreux à des cellules bactériennes atténuées, ce qui s’est avéré plus efficace que l’administration passive d’injections pour atteindre les sites du cancer.

Le système NanoBEADS a produit des résultats in vitro (dans les sphéroïdes tumoraux) et in vivo (chez des souris vivantes) montrant des améliorations jusqu'à 100 fois supérieures dans la distribution et la rétention des nanoparticules dans les tissus cancéreux.

Il s’agit du produit CAREER Award, décerné par la National Science Foundation pour cinq ans, de Bahareh Behkam, professeur agrégé de génie mécanique. Les collaborateurs de cette équipe interdisciplinaire sont Rick Davis, professeur de génie chimique, et Coy Allen, professeur adjoint de sciences biomédicales et de pathobiologie à la faculté de médecine vétérinaire de Virginie-Maryland.

"Vous pouvez fabriquer les médicaments les plus extraordinaires, mais si vous ne pouvez pas les livrer là où ils doivent aller, ils ne pourront pas être très efficaces", a déclaré Behkam. "En améliorant la livraison, vous pouvez améliorer l'efficacité."

Ce travail, qui combine une expertise en génie mécanique, en génie biomédical, en génie chimique et en médecine vétérinaire, a récemment été détaillé dans Advanced Science .

Utiliser la salmonelle pour de bon

Les humains ont remarqué, même depuis l'Egypte ancienne, que le cancer était en rémission si le patient contractait également une infection telle que la salmonelle. Les deux maladies ne sont pas idéales, mais les humains peuvent traiter les infections à la salmonelle plus efficacement que le cancer.

À l’époque des temps modernes, M. Allen a déclaré que l’idée de traiter le cancer par des infections remonte à la fin du XIXe siècle et a évolué en immunothérapie, au cours de laquelle les médecins tentent d’activer le système immunitaire pour attaquer les cellules cancéreuses.

Bien sûr, la salmonelle est nocive pour l'homme, mais une version affaiblie pourrait théoriquement apporter les avantages de l'immunothérapie sans les effets néfastes de l'infection à salmonella. Le concept est similaire à celui d'un être humain recevant un virus grippal affaibli dans un vaccin destiné à renforcer son immunité.

Il y a plus de six ans, Behkam a eu l'idée d'augmenter l'immunothérapie bactérienne pour s'attaquer également au cancer avec des médicaments anticancéreux classiques. Le problème était que l'administration passive de médicaments anticancéreux ne fonctionnait pas très bien.

Compte tenu de sa formation en microrobotique bio-hybride, elle souhaitait utiliser la bactérie salmonelle comme véhicule autonome pour transporter le médicament, sous forme de nanoparticules, directement vers le site du cancer.

Les travaux ont commencé avec Mahama Aziz Traoré, la première étudiante au doctorat de Behkam, à construire la première génération de NanoBEADS en assemblant des dizaines de nanoparticules de polystyrène sur des bactéries E. coli. Après avoir étudié en profondeur la dynamique et les aspects de contrôle des systèmes NanoBEADS pendant quelques années, Behkam a intégré Davis au projet car il avait de l'expérience dans la création de nanoparticules polymères pour la délivrance de médicaments.

"Elle a mentionné cette approche radicalement différente pour délivrer des médicaments et des nanoparticules", a déclaré Davis. "Je me suis éloigné de la conversation en pensant:" Mec, si cette chose pouvait marcher, ce serait fantastique. "

Behkam a choisi cette souche bactérienne particulière, Salmonella enterica sérovar Typhimurium VNP20009, car elle a fait l’objet d’une étude approfondie et a été testée avec succès dans un essai clinique de phase 1.

"Son rôle (celui de la salmonelle) en tant qu'agent pathogène est de pénétrer à travers le tissu", a déclaré Behkam. "Ce que nous pensions, c'est que si les bactéries sont si douées pour se déplacer dans les tissus, pourquoi ne pas associer la nanomédecine à la bactérie afin de transporter ce médicament beaucoup plus loin qu'il ne le ferait avec une diffusion passive?"

une vidéo graphique a montré comment les nanoparticules sont attachées aux cellules de la bactérie salmonelle qui se déplacent d'une cellule à l'autre pour atteindre les tumeurs

Description de l'élément graphique: Les agents NanoBEADS sont construits en conjuguant des nanoparticules de poly (acide lactique? Glycolique) à l'agent de Salmonella typhimurium ciblant la tumeur. Les nanoBEADS améliorent jusqu'à 100 fois la rétention et la distribution des nanoparticules dans les tumeurs solides, grâce à l'auto-réplication et à la translocation intercellulaires (entre les cellules). Cette amélioration du transport est réalisée de manière autonome, sans aucune force motrice ou entrée de commande appliquée extérieurement.

Essai et erreur

Bien que Behkam ait eu une vision du nouveau système de délivrance de médicaments, il a fallu plusieurs années pour que cela devienne réalité.

"Le processus consistant à créer des nanoparticules puis à les attacher aux bactéries de manière robuste et reproductible constituait un défi, mais il faut également s’assurer que les bactéries restent en vie, découvrir le mécanisme de transport des bactéries dans les tissus cancéreux et trouver des moyens de l’efficacité de NanoBEADS, et c’était un projet difficile ", a déclaré Davis.

SeungBeum Suh, ancien doctorat de Behkam étudiant, et Amy Jo, ancien doctorat de Davis étudiant, ont travaillé ensemble à la fixation de nanoparticules tout en maintenant les bactéries en vie. Ce n'est qu'à leur quatrième tentative qu'ils ont commencé à avoir du succès.

"Nous avons collaboré à la fabrication de ces particules, et nous les avons attachées à la bactérie", a déclaré Behkam. "Ensuite, la question était de savoir quel est le mécanisme de leur translocation dans la tumeur? Jusqu'où vont-ils dans la tumeur? Comment présentons-nous une mesure quantitative de leurs performances?"

Behkam avec Suh et le doctorant actuel Ying Zhan ont testé leurs salmonelles attachées à des nanoparticules dans des tumeurs développées en laboratoire. Ils ont constaté des améliorations jusqu'à 80 fois de la pénétration et de la distribution des nanoparticules à l'aide de la plateforme NanoBEADS, par rapport aux nanoparticules à diffusion passive.

En outre, Suh et Behkam ont découvert que NanoBEADS pénétrait largement dans la tumeur en effectuant une translocation dans l'espace entre les cellules cancéreuses.

Behkam voulait renforcer les résultats de NanoBEADS au-delà du stade in vitro. Avec une école vétérinaire de haut niveau sur la route, elle a engagé Allen, son collègue membre du corps professoral du MII, pour tester le système NanoBEADS in vivo. Des tests sur des tumeurs cancéreuses du sein chez des souris ont donné des résultats montrant des améliorations significatives par rapport à l'accouchement passif.

Les tests ont montré qu'il y avait environ 1 000 fois plus de cellules de salmonelles dans la tumeur que dans le foie et 10 000 fois plus que dans la rate.

"Plus particulièrement, la salmonelle elle-même a permis de mieux retenir les particules dans la tumeur, ce qui suggère que ce serait un véhicule de libération efficace", a déclaré Allen.

La prochaine étape de la recherche consiste à intégrer les traitements anticancéreux dans le système NanoBEADS afin de tester l'amélioration potentielle de l'efficacité.

Du banc au chenil au chevet

La collaboration met en évidence la diversité des recherches interdisciplinaires possibles à travers MII et Virginia Tech.

"L'intégration synergique d'expertises diverses a été essentielle aux découvertes à fort impact résultant de ces travaux", a déclaré Behkam.

Avec l’ajout de la Virginia Tech Carilion School of Medicine et du Fralin Biomedical Research Institute de VTC, M. Allen a indiqué que Virginia Tech avait la possibilité de tester la recherche scientifique "de l’élevage au chevet".

"Le projet ne pourrait pas avancer sans chacune des trois parties", a déclaré Allen. «L’étude n’aurait pas été réalisée dans un journal à impact aussi élevé sans la chimie, l’arrière-plan de l’agent pathogène, l’idée et la pertinence physiologique et clinique de le tester dans une tumeur réelle dans un modèle animal réel.»

Davis a déclaré que tous les mécanismes de délivrance de médicaments devaient passer par des essais sur des animaux. Par conséquent, le fait d'avoir un collège de médecine vétérinaire "absolument fantastique" sur le campus a porté la recherche à un niveau supérieur.

"Une des choses qui m'a attiré dans ce projet est la capacité de travailler avec des personnes comme Bahareh et Coy qui travaillent avec des études sur les cellules et les animaux pour vraiment traduire le travail", a déclaré Davis. "Il est difficile de trouver cette combinaison de personnes dans beaucoup d'écoles."

Senescent cells are damaged cells that do not perform their normal roles anymore but that are not dead -hence they are commonly known as zombi cells. These cells interfere with the functioning of the tissue in which they accumulate. Senescence is a cell program that is triggered by many types of damage and senescent cells are present in many diseases. They accumulate in diverse types of tissues during aging, thus contributing to the progressive deterioration associated to aging. Eliminating these zombi cells is one of the challenges facing science today.

In the Cellular Plasticity and Disease lab headed by the ICREA researcher Manuel Serrano at the Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona) and supported by "la Caixa" Banking Foundation, the researchers devise strategies to eliminate senescent cells. In a study published in EMBO Molecular Medicine, they present a proof of principle of a drug delivery system with selectivity for tissues that harbour senescent cells.

In collaboration with a team headed by Ramón Martínez-Máñez at the Universidad Politécnica de Valencia, the IRB Barcelona scientists have exploited a particular hallmark of senescent cells in order to design a delivery system that specifically targets them. They have demonstrated its efficacy in cells in vitro and in two experimental mouse models, namely pulmonary fibrosis and cancer. These diseases are characterized by the presence of damaged cells, and in the case of cancer this is particularly true after treatment with chemotherapy.

In these models, the senescent cells take up the carrier more efficiently than other cells and once inside the cell the casing of the carrier degrades to release the drug cargo. When the nano-vehicles contained cytotoxic compounds, the senescent cells were killed and this resulted in therapeutic improvements in mice with pulmonary fibrosis or with cancer.

"This nano-carrier may pave the way for new therapeutic approaches for serious conditions, such as pulmonary fibrosis or to eliminate chemotherapy-induced senescent cells," explains Manuel Serrano. Another outcome of this study is that these nano-carriers could be used for diagnostic tests of senescence as they can transport a fluorescent compound or marker.


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Les cellules sénescentes sont des cellules endommagées qui ne remplissent plus leurs rôles normaux mais qui ne sont pas mortes, d'où leur nom commun de cellules zombies. Ces cellules interfèrent avec le fonctionnement du tissu dans lequel elles s'accumulent. La sénescence est un programme cellulaire qui est déclenché par de nombreux types de dommages et des cellules sénescentes sont présentes dans de nombreuses maladies. Ils s'accumulent dans divers types de tissus au cours du vieillissement, contribuant ainsi à la détérioration progressive associée au vieillissement. L'élimination de ces cellules zombies est l'un des défis auxquels la science est confrontée aujourd'hui.

Dans le laboratoire Cellular Plasticity and Disease dirigé par le chercheur Manuel Serrano de l'ICREA à l'Institut de Recherche en Biomédecine (IRB Barcelone) et soutenu par la Fondation bancaire "la Caixa", les chercheurs élaborent des stratégies pour éliminer les cellules sénescentes. Dans une étude publiée dans EMBO Molecular Medicine, ils présentent une preuve de principe d'un système de délivrance de médicaments avec une sélectivité pour les tissus qui hébergent des cellules sénescentes.

En collaboration avec une équipe dirigée par Ramón Martínez-Máñez à l'Université Polytechnique de Valence, les chercheurs de l'IRB à Barcelone ont exploité une caractéristique particulière des cellules sénescentes afin de concevoir un système de livraison qui les cible spécifiquement. Ils ont démontré son efficacité dans des cellules in vitro et dans deux modèles murins expérimentaux, à savoir la fibrose pulmonaire et le cancer. Ces maladies sont caractérisées par la présence de cellules endommagées, et dans le cas du cancer, ceci est particulièrement vrai après un traitement par chimiothérapie.

Dans ces modèles, les cellules sénescentes prennent le support plus efficacement que les autres cellules et une fois à l'intérieur de la cellule, l'enveloppe du support se dégrade pour libérer la cargaison de médicament. Lorsque les nano-véhicules contenaient des composés cytotoxiques, les cellules sénescentes ont été tuées et cela a entraîné des améliorations thérapeutiques chez les souris atteintes de fibrose pulmonaire ou de cancer.

"Ce nano-porteur peut ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour des pathologies graves, telles que la fibrose pulmonaire ou pour éliminer les cellules sénescentes induites par la chimiothérapie", explique Manuel Serrano. Un autre résultat de cette étude est que ces nanotransporteurs pourraient être utilisés pour des tests diagnostiques de la sénescence car ils peuvent transporter un composé fluorescent ou un marqueur.

What if cancer cells could be re-engineered to turn against their own kind? A new study led by researchers at Brigham and Women's Hospital leverages the power of gene editing to take a critical step toward using cancer cells to kill cancer. The team reports promising results in preclinical models across multiple types of cancer cells, establishing a potential roadmap toward clinical translation for treating primary, recurrent and metastatic cancer. Results are published in Science Translational Medicine.

"This is just the tip of the iceberg," said corresponding author Khalid Shah MS, PhD, director of the Center for Stem Cell Therapeutics and Imaging (CSTI) in the BWH Department of Neurosurgery and faculty at Harvard Medical School and Harvard Stem Cell Institute (HSCI). "Cell-based therapies hold tremendous promise for delivering therapeutic agents to tumors and may provide treatment options where standard therapy has failed. With our technique, we show it is possible to reverse-engineer a patient's own cancer cells and use them to treat cancer. We think this has many implications and could be applicable across all cancer cell types."

The new approach capitalizes on cancer cells' self-homing ability -- the process in which cancer cells can track the cells of their kind that have spread within the same organ or to other parts of the body. Harnessing this power could overcome drug delivery challenges, helping get therapeutics to tumor sites that may otherwise be difficult to reach.

The team developed and tested two techniques to harness the power of cancer cells. The "off the shelf" technique used pre-engineered tumor cells that would need to be matched to a patient's HLA phenotype (essentially, a person's immune fingerprint). The "autologous" approach used CRISPR technology to edit the genome of a patient's cancer cells and insert therapeutic molecules. These cells could then be transferred back into the patient.

To test both approaches, the team used mouse models of primary and recurrent brain cancer and breast cancer that has spread to the brain. The team saw direct migration of engineered cells to the sites of tumors and found evidence that the engineered cells specifically targeted and killed recurrent and metastatic cancer in the mice. The researchers report that the treatment increased the survival of the mice. Engineered cells were equipped with a "kill switch" that could be activated after treatment -- PET imaging showed that this kill switch worked to eliminate the cells.

"Our study demonstrates the therapeutic potential of using engineered tumor cells and their self-homing properties for developing receptor-targeted therapeutics for various cancers," said Shah.

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Et si les cellules cancéreuses pouvaient être remodelées pour se retourner contre leur propre espèce? Une nouvelle étude menée par des chercheurs de Brigham and Women's Hospital tire parti du pouvoir de l'édition de gènes pour franchir une étape cruciale dans l'utilisation des cellules cancéreuses pour tuer le cancer. L'équipe rapporte des résultats prometteurs dans des modèles précliniques sur plusieurs types de cellules cancéreuses, établissant une feuille de route potentielle vers la traduction clinique pour le traitement du cancer primaire, récurrent et métastatique. Les résultats sont publiés dans Science Translational Medicine.

"C'est juste la pointe de l'iceberg", a déclaré l'auteur correspondant Khalid Shah MS, PhD, directeur du Centre de thérapie cellulaire et d'imagerie (CSTI) au Département de neurochirurgie BWH et de la faculté de Harvard Medical School et Harvard Stem Cell Institute (HSCI). «Les thérapies cellulaires sont très prometteuses pour fournir des agents thérapeutiques aux tumeurs et peuvent offrir des options de traitement là où la thérapie standard a échoué.Notre technique nous montre qu'il est possible d'inverser les cellules cancéreuses d'un patient et de les utiliser pour traiter le cancer. Nous pensons que cela a de nombreuses implications et pourrait s'appliquer à tous les types de cellules cancéreuses. "

La nouvelle approche capitalise sur la capacité d'autogestion des cellules cancéreuses - le processus par lequel les cellules cancéreuses peuvent suivre les cellules de leur espèce qui se sont propagées dans le même organe ou dans d'autres parties du corps. Exploiter ce pouvoir pourrait surmonter les défis de la livraison de médicaments, en aidant à obtenir des produits thérapeutiques dans des sites de tumeurs qui pourraient autrement être difficiles à atteindre.

L'équipe a développé et testé deux techniques pour exploiter la puissance des cellules cancéreuses. La technique "sur étagère" utilisait des cellules tumorales pré-fabriquées qui auraient besoin d'être adaptées au phénotype HLA d'un patient (essentiellement, l'empreinte immunologique d'une personne). L'approche «autologue» a utilisé la technologie CRISPR pour éditer le génome des cellules cancéreuses d'un patient et insérer des molécules thérapeutiques. Ces cellules pourraient ensuite être transférées dans le patient.

Pour tester les deux approches, l'équipe a utilisé des modèles murins de cancer du cerveau primaire et récurrent et de cancer du sein qui s'est propagé au cerveau. L'équipe a observé une migration directe de cellules modifiées vers les sites de tumeurs et a trouvé des preuves que les cellules modifiées ciblaient et tuaient spécifiquement le cancer récidivant et métastatique chez la souris. Les chercheurs rapportent que le traitement a augmenté la survie des souris. Les cellules d'ingénierie ont été équipées d'un «interrupteur d'arrêt» qui pouvait être activé après le traitement - l'imagerie TEP a montré que cet interrupteur d'arrêt fonctionnait pour éliminer les cellules.

"Notre étude démontre le potentiel thérapeutique de l'utilisation de cellules tumorales d'ingénierie et de leurs propriétés auto-focalisante pour le développement de thérapeutiques ciblées sur les récepteurs pour divers cancers", a déclaré Shah.

Les chercheurs de l’Institut de technologie du Massachusetts (MIT) ont récemment annoncé avoir mis au point un système capable de délivrer l’équivalent d’un millimètre cube de médicaments directement dans des zones spécifiques du cerveau. Il s’agit d’une aiguille d’un diamètre avoisinant celui d’un cheveu humain. Ce nouveau système pourrait permettre de traiter des maladies affectant le cerveau à travers des circuits ou des régions bien spécifiques, sans blesser d’autres zones voisines ni interagir avec elles.

L’aiguille ultra-fine contient ici des petits tubes capables d’administrer des médicaments beaucoup plus profondément. Les chercheurs expliquent avoir réussi à administrer une dose de médicament dans le cerveau de rats, plus précisément dans la région spécifique qui concerne la fonction motrice du rongeur. « Nous pouvons infuser de très petites quantités de médicaments multiples par rapport à ce que nous pouvons faire par voie intraveineuse ou orale, et manipuler les changements de comportement par perfusion de médicaments », précise Canan Dagdeviren, professeur adjoint au MIT et auteur principal du document.

Les chercheurs ont ici non seulement réussi à délivrer des médicaments à des endroits spécifiques avec une extrême précision mais ils ont également pu injecter une dose distincte de solution saline pour éliminer le médicament, leur permettant d’avoir un contrôle maximal sur le traitement.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

A team of researchers at the University of Georgia has developed a non-invasive method of delivering drugs directly to cancerous tissue using magnetic forces, a form of treatment that could significantly reduce the toxic side effects of chemotherapy.

"We showed that we can deliver anti-cancer drugs exactly in the area where they are needed and they can kill cancer cells," said Andrey Zakharchenko, a graduate student in the Nanostructured Materials Lab in the UGA College of Family and Consumer Sciences who led the study.

The researchers from UGA and Clarkson University in New York first created very fine nanoparticles that acted as drug carriers, one a substrate base carrying the drugs, and the other loaded with enzymes.

Upon application of a relatively weak magnetic field, the two nanoparticles merge, forcing a reaction that releases the drugs at a specific location.

By controlling the timing of the interaction, researchers could pinpoint delivery of the drug to a precise location, thus preventing side common side effects of chemotherapy, such as hair loss or cardiac toxicity.

Researchers performed the proof of concept study in vitro using chemotherapy drugs and cancer cells. The next step would be to develop an animal model, Zakharchenko said.

The use of a static magnetic field to cause the reaction is important because it poses no threat to the body, said Sergiy Minko, the Georgia Power Professor of Fiber and Polymer Science within the FACS department of textiles, merchandising and interiors and the Franklin College of Arts and Sciences department of chemistry.

In previous studies, pulsating magnetic fields have been used to deliver drugs, but the heat caused by the application can destroy healthy cells of patients.

The article appears in the January issue of the journal Nature Catalysis and is the result of a three-year research collaboration between UGA and Clarkson University that was funded by the National Science Foundation.

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Une équipe de chercheurs de l'Université de Géorgie a mis au point une méthode non invasive de distribution directe de médicaments aux tissus cancéreux en utilisant des forces magnétiques, une forme de traitement qui pourrait réduire considérablement les effets secondaires toxiques de la chimiothérapie.

"Nous avons montré que nous pouvons livrer des médicaments anticancéreux exactement là où ils sont nécessaires et qu'ils peuvent tuer les cellules cancéreuses", a déclaré Andrey Zakharchenko, un étudiant diplômé du Nanostructured Materials Lab du UGA College of Family and Consumer Sciences. l'étude.

Les chercheurs d'UGA et de Clarkson University à New York ont ​​d'abord créé des nanoparticules très fines qui agissaient comme des transporteurs de médicaments, l'une étant une base de substrat contenant les médicaments et l'autre chargée d'enzymes.

Lors de l'application d'un champ magnétique relativement faible, les deux nanoparticules fusionnent, forçant une réaction qui libère les médicaments à un endroit spécifique.

En contrôlant le moment de l'interaction, les chercheurs pouvaient localiser le médicament à un endroit précis, évitant ainsi les effets secondaires courants de la chimiothérapie, tels que la perte de cheveux ou la toxicité cardiaque.

Les chercheurs ont effectué l'étude de preuve de concept in vitro en utilisant des médicaments de chimiothérapie et des cellules cancéreuses. La prochaine étape serait de développer un modèle animal, a déclaré Zakharchenko.

L'utilisation d'un champ magnétique statique pour provoquer la réaction est importante car elle ne représente aucune menace pour le corps, a déclaré Sergiy Minko, professeur Georgia Power de Fiber and Polymer Science au sein du département FACS des textiles, du merchandising et des intérieurs. Département des arts et des sciences de la chimie.

Dans des études antérieures, des champs magnétiques pulsés ont été utilisés pour administrer des médicaments, mais la chaleur causée par l'application peut détruire les cellules saines des patients.

L'article paraît dans le numéro de janvier de la revue Nature Catalysis et est le résultat d'une collaboration de recherche de trois ans entre UGA et l'Université Clarkson, financée par la National Science Foundation.

Larguant des charges de médicaments sur les cellules cancéreuses, les spermatozoïdes sont en mesure d’aider à combattre la tumeur de l’utérus, affirment des chercheurs.

Des scientifiques allemands proposent d'impliquer les spermatozoïdes dans le combat contre le cancer. Tels des soldats, les gamètes mâles sont capables de transporter des charges médicamenteuses avec précision vers les tissus de l'utérus atteints par le cancer, explique une étude publié dans la revue ACS Nano.

Les chercheurs de l'Institut Leibniz à Dresde ont ainsi réalisé une série d'expériences qui ont permis de vérifier leurs hypothèses. Chargés de doxorubicine, médicament anti-cancéreux, des spermatozoïdes sont arrivés vers l'utérus cancéreux et une fois fixés sur la tumeur, se sont mis à le saturer avec l'antibiotique. Au bout de trois jours, 87% des cellules cancéreux ont été éliminés.

La doxorubicine est largement utilisée dans la chimiothérapie du cancer. La molécule cible non seulement les cellules malades, mais aussi les saines ce qui entraîne plusieurs effets secondaires, dont des nausées. De ce fait, le nombre de procédures impliquant la doxorubicine est strictement limité. Un acheminement ciblé de ce médicament pourrait en revanche réduire les effets négatifs que présente l'utilisation du médicament, concluent les scientifiques.

Queen's University researchers are using magnetic fields to influence a specific type of bacteria to swim against strong currents, opening up the potential of using the microscopic organisms for drug delivery in environments with complex microflows -- like the human bloodstream.

Led by Carlos Escobedo (Chemical Engineering) and PhD candidate Saeed Rismani Yazdi (Chemical Engineering), the research focused on studying and manipulating the mobility of magnetotactic bacteria (MTB) -- tiny organisms that contain nanocrystals sensitive to magnetic fields. Their findings were recently published in nano- and micro-science journal Small.

"MTB have tiny (nanoscopic) organelles called magnetosomes, which act like a compass needle that helps them navigate to nutrient-rich locations in aquatic environments -- their natural habitats -- by using Earth's magnetic field," says Dr. Escobedo. "In nature, MTB play a key role in Earth's cycles by influencing marine biogeochemistry via transporting minerals and organic matters as nutrients."

After studying how MTB respond to magnetic fields and currents similar to those found in their natural habitats, the team introduced stronger currents and magnetic fields to see if the bacteria could still navigate successfully.

"When we increased the rate of flow and the strength of the magnetic field, we were astounded by the MTB's ability to swim strongly and concertedly against the current," says Mr. Rismani Yazdi. "They were even able to swim across a strong current with ease when we moved the magnet perpendicular to the flow."

The team's success in directing MTB through a complex and fast-moving environment could be a significant step toward using the bacteria to transport pharmaceuticals through the human bloodstream to treat tumours directly.

"Next, we plan to bind therapeutic drugs to the bacterial bodies for transport," says Dr. Escobedo.

To do so, the team is collaborating with the group led by Peter Davies (Biochemisty), Canada Research Chair in Protein Engineering, who are figuring out how to adhere existing cancer therapeutic drugs to the bacteria, as well as how to have them release the drugs once they reach a chosen destination.

The team has also teamed up with Dr. Madhuri Koti of the Queen's Cancer Research Institute and plan to refine their ability to direct the MTB toward tumours with a high degree of accuracy. Together, the team will use magnetic fields to guide the bacteria from one end of a microchannel on a tiny microscope slide to samples of biopsied cancer tissue at the other end.

Dr. Escobedo hopes that their multi-disciplinary approach to this research will help unlock MTB's potential to be a biological, effective, and formidable drug-delivery method.

"We've shown that the bacteria's natural properties can be exploited to guide them in complex and strong flow conditions, much more challenging than those found in nature, which opens up opportunities not only in the drug-delivery field, but in other biomedical applications as well," concluded Mr. Rismani Yazd

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Les chercheurs de l'Université Queen's utilisent des champs magnétiques pour influencer un type particulier de bactéries afin de nager contre des courants forts, ouvrant ainsi la possibilité d'utiliser les organismes microscopiques pour l'administration de médicaments dans des environnements complexes - comme la circulation sanguine humaine.

Dirigée par Carlos Escobedo (génie chimique) et candidat au doctorat Saeed Rismani Yazdi (génie chimique), la recherche s'est concentrée sur l'étude et la manipulation de la mobilité des bactéries magnétotactiques (MTB) - de minuscules organismes contenant des nanocristaux sensibles aux champs magnétiques. Leurs résultats ont récemment été publiés dans le journal nano et micro-science Small.

«Les MTB ont de minuscules organites (nanoscopiques) appelés magnétosomes, qui agissent comme une aiguille de boussole qui les aide à se déplacer dans les milieux aquatiques - leurs habitats naturels - en utilisant le champ magnétique terrestre», explique le Dr Escobedo. "Dans la nature, le MTB joue un rôle clé dans les cycles de la Terre en influençant la biogéochimie marine en transportant les minéraux et les matières organiques comme nutriments."

Après avoir étudié comment le MTB réagit aux champs magnétiques et aux courants similaires à ceux trouvés dans leurs habitats naturels, l'équipe a introduit des courants et des champs magnétiques plus forts pour voir si les bactéries pouvaient encore naviguer avec succès.

"Quand nous avons augmenté le débit et la force du champ magnétique, nous avons été stupéfaits de la capacité du VTT à nager fortement et de manière concertée contre le courant", explique M. Rismani Yazdi. «Ils ont même été capables de nager à travers un fort courant avec aisance lorsque nous avons déplacé l'aimant perpendiculairement à l'écoulement.

Le succès de l'équipe dans la direction du MTB à travers un environnement complexe et en évolution rapide pourrait être une étape importante vers l'utilisation des bactéries pour transporter des produits pharmaceutiques à travers la circulation sanguine humaine pour traiter les tumeurs directement.

"Ensuite, nous prévoyons de lier des médicaments thérapeutiques aux corps bactériens pour le transport", explique le Dr Escobedo.

Pour ce faire, l'équipe collabore avec le groupe dirigé par Peter Davies (biochimie), titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur l'ingénierie des protéines, qui étudie comment faire adhérer les médicaments thérapeutiques contre le cancer aux bactéries, et comment faire libérer les médicaments une fois qu'ils atteignent une destination choisie.

L'équipe a également fait équipe avec le Dr Madhuri Koti de l'Institut de recherche de la Reine sur le cancer et prévoit raffiner leur capacité à diriger le MTB vers les tumeurs avec un haut degré de précision. Ensemble, l'équipe utilisera des champs magnétiques pour guider les bactéries d'une extrémité d'un microcanal sur une minuscule lame de microscope vers des échantillons de tissus cancéreux biopsiés à l'autre extrémité.

Le Dr Escobedo espère que leur approche multidisciplinaire de cette recherche aidera à libérer le potentiel du MTB d'être une méthode biologique, efficace et redoutable d'administration de médicaments.

«Nous avons montré que les propriétés naturelles des bactéries peuvent être exploitées pour les guider dans des conditions d'écoulement complexes et fortes, beaucoup plus difficiles que celles rencontrées dans la nature, qui ouvrent des opportunités non seulement dans le domaine de la délivrance de médicaments mais aussi dans d'autres applications biomédicales. », a conclu M. Rismani Yazd

Et si on pouvait attaquer les cellules infectées grâce à une minuscule arme moléculaire ?

Des chercheurs italiens et montréalais ont fabriqué un lance-pierre, 20 000 fois plus petit qu’un cheveu, capable de propulser un médicament directement sur les cellules infectées !

Cette arme est en fait une nanomachine composée d’un trio de molécules : un brin d’ADN replié, un médicament et des « antigènes », sorte d’échantillons du virus ou de la bactérie ciblée. Lorsque cet attelage rencontre sur son chemin un anticorps, produit par l’organisme en réponse à l’infection, celui-ci se fixe à l’antigène. Le brin d’ADN change alors de structure et, ce faisant, éjecte le médicament directement sur sa cible. Un tir de précision qui se révèle fort avantageux. « Lorsqu’on prend un médicament, il tue les cellules infectées, mais si la dose est trop concentrée, cela atteint aussi les cellules saines. Avec cette nanomachine, le médicament reste inactif tant qu’il n’a pas atteint sa cible. On va donc porter le médicament là où l’on veut qu’il agisse », raconte Alexis Vallée-Bélisle, directeur du Laboratoire de Biosenseurs & Nanomachines à l’Université de Montréal. Le chercheur imagine même utiliser cette arme moléculaire pour lutter contre les cellules cancéreuses.

Ce lance-pierre est toutefois programmé pour transporter les antigènes d’une seule maladie à la fois. « Une nanomachine qui reconnaît le virus du sida ne pourra pas détecter le virus de la grippe », illustre le biochimiste. Son équipe travaille sur cette technologie avec des collègues de l’université de Rome depuis plusieurs années.

Comment sont-ils parvenus à concevoir cette catapulte nouveau genre ? En s’inspirant de la nature. En effet, dans le monde de l’infiniment petit, des molécules modifient leur structure lorsqu’il y a changement de pH, de température, de lumière ou en présence d’autres molécules. « L’hémoglobine, par exemple, transporte l’oxygène dans le sang et change de forme en présence d’acide lactique, relâchant ainsi l’oxygène où le corps en a le plus besoin », dit M. Vallée-Bélisle. Ce même principe s’applique pour le brin d’ADN du lance-pierre, qui réagira pour sa part en présence d’un anticorps précis.

Secret de fabrication

Au moins trois semaines sont nécessaires pour concevoir cette petite fronde moléculaire. « Il y a beaucoup d’ingénierie à faire pour construire le bon brin d’ADN, car il faut un lance-pierre différent pour chaque médicament, remarque Alexis Vallée-Bélisle. De plus, nous voulons qu’il se lie au médicament, mais pas trop, sinon il sera incapable de l’éjecter. Bien qu’il soit conçu pour réagir sous l’effet d’un anticorps, on doit aussi s’assurer qu’il ne réagira pas à des changements comme une hausse de température en cas de fièvre. La mise au point est donc compliquée. Cela nécessite beaucoup d’essais et d’erreurs avant d’obtenir la combinaison parfaite. » Autrement, la nanomachine libérerait le médicament trop tôt, avant même d’atteindre sa cible.

Pour l’instant, les chercheurs sont à l’étape des tests de laboratoire chez la souris. Peut-être que, un jour, on pourra recevoir une dose de lance-pierres thérapeutiques dans le cabinet du médecin !

For the first time, WSU researchers have demonstrated a way to deliver a drug to a tumor by attaching it to a blood cell. The innovation could let doctors target tumors with anticancer drugs that might otherwise damage healthy tissues.

To develop the treatment, a team led by Zhenjia Wang, an assistant professor of pharmaceutical sciences, worked at the microscopic scale using a nanotherapeutic particle so small that 1,000 of them would fit across the width of a hair. By attaching a nanoscale particle to an infection-fighting white blood cell, the team showed they can get a drug past the armor of blood vessels that typically shield a tumor. This has been a major challenge in nanotechnology drug delivery.

The researchers reported on the technique in the latest issue of the journal Advanced Materials.

Working with colleagues in Spokane and China, Wang implanted a tumor on the flank of a mouse commonly chosen as a model for human diseases. The tumor was exposed to near-infrared light, causing an inflammation that released proteins to attract white blood cells, called neutrophils, into the tumor.

The researchers then injected the mouse with gold nanoparticles treated with antibodies that mediate the union of the nanoparticles and neutrophils. When the tumor was exposed to infrared light, the light's interaction with the gold nanoparticles produced heat that killed the tumor cells, Wang said.

In the future, therapists could attach an anticancer drug like doxorubicin to the nanoparticle. This could let them deliver the drug directly to the tumor and avoid damaging nearby tissues, Wang said.

"We have developed a new approach to deliver therapeutics into tumors using the white blood cells of our body," Wang said. "This will be applied to deliver many anticancer drugs, such as doxorubicin, and we hope that it could increase the efficacy of cancer therapies compared to other delivery systems."

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Pour la première fois, les chercheurs de WSU ont démontré un moyen de livrer un médicament à une tumeur en l'attachant à une cellule sanguine. L'innovation pourrait permettre aux médecins de cibler les tumeurs avec des médicaments anticancéreux sans endommager les tissus sains.

Pour développer le traitement, une équipe dirigée par Zhenjia Wang, professeur adjoint de sciences pharmaceutiques, a travaillé à l'échelle microscopique à l'aide d'une particule nanothérapeutique si petite que 1000 d'entre elles s'adapteraient à la largeur d'un cheveu. En attachant une particule à l'échelle nanométrique à un globule blanc qui combat les infections, l'équipe a montré qu'elles pouvaient obtenir un médicament au-delà de l'armure des vaisseaux sanguins qui protègent généralement une tumeur. Cela a été un défi majeur dans la livraison de médicaments en nanotechnologie.

Les chercheurs ont rapporté la technique dans le dernier numéro de la revue Advanced Materials.

En travaillant avec des collègues de Spokane et de Chine, Wang a implanté une tumeur sur le flanc d'une souris habituellement choisie comme modèle pour les maladies humaines. La tumeur a été exposée à une lumière infrarouge proche, provoquant une inflammation qui a libéré des protéines pour attirer les globules blancs, appelés neutrophiles, dans la tumeur.

Les chercheurs ont alors injecté à la souris des nanoparticules d'or traitées avec des anticorps qui servent d'intermédiaire à l'union des nanoparticules et des neutrophiles. Lorsque la tumeur a été exposée à la lumière infrarouge, l'interaction de la lumière avec les nanoparticules d'or a produit une chaleur qui a tué les cellules tumorales, a déclaré Wang.

À l'avenir, les thérapeutes pourraient attacher un médicament anticancéreux comme la doxorubicine à la nanoparticule. Cela pourrait leur permettre de livrer le médicament directement à la tumeur et d'éviter d'endommager les tissus à proximité, a déclaré Wang.

«Nous avons développé une nouvelle approche pour fournir de la thérapeutique dans les tumeurs en utilisant les globules blancs de notre corps», a déclaré Wang. "Cela sera appliqué pour délivrer de nombreux médicaments anticancéreux, comme la doxorubicine, et nous espérons qu'il pourrait accroître l'efficacité des traitements contre le cancer par rapport à d'autres systèmes de livraison".

University of Alberta scientists have pulled into the lead in a race to use nanomachines for improved disease detection and drug delivery in patients.

In a study published in Nature Communications, the researchers describe the creation of synthetic DNA motors in living cells. The process -- previously only successful in test tubes -- demonstrates how DNA motors can be used to accomplish specific and focused biological functions in live cells.

"This is really big because of the diverse potential applications," says Chris Le, Canada Research Chair and a distinguished university professor of laboratory medicine & pathology. "One outcome of this will be to provide better and earlier disease detection. Another is the controllable release of targeted drug molecules within patients, resulting in fewer side effects."

The team, which also includes Hongquan Zhang, an assistant professor of laboratory medicine & pathology, postdoctoral fellow Hanyong Peng, and Xing-Fang Li, a professor of laboratory medicine & pathology, created the nanomachine from compartments made up of DNA enzyme molecules and substrates. "This nanomachine has the required fuels, DNA tracks, and a molecular switch," says Zhang.

For the study, it was 'tuned' to detect a specific microRNA sequence found in breast cancer cells. When it came into contact with the targeted molecules, the DNA motor was turned on and produced fluorescence as part of a reaction. The researchers were able to monitor the fluorescence, detecting which cells were cancerous. Le believes the findings show great promise for the early diagnosis of disease.

"We want to be able to detect cancer or disease markers in very minute amounts before the disease gets out of hand. That way physicians can attack it very early," says Le. "The trace amount of the target molecules that may be missed by other techniques can now be detected with this one."

In addition to the potential for improved disease diagnosis, the researchers say DNA motors could also be used for precision drug delivery in patients. Conventional targeted drug therapy delivers medicine to a selectively targeted site of action, yet it still affects a large number of molecules that are not diseased. With the DNA motor, the team says a drug payload can be delivered and then released only when triggered by disease specific molecules.

"You still have some drug molecules going to the normal cells -- you can't avoid that," says Le. "Using the DNA motor, we hope to deliver the drug into the cells in an inactive form. Only when the DNA motor encounters the targeted molecules can the drug then be released to be active."

While the team used a breast cancer marker for the study, the aim now is to expand the work to examine a wider range of other disease markers. Further testing on the nanomachines is needed to better understand the full range of capabilities for drug delivery.

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Les scientifiques de l'Université de l'Alberta ont pris la tête d'une course à l'utilisation de nanomachines pour améliorer la détection des maladies et la prestation de médicaments chez les patients.

Dans une étude publiée dans Nature Communications, les chercheurs décrivent la création de moteurs d'ADN synthétique dans les cellules vivantes. Le processus - précédemment seulement réussi dans les tubes à essai - démontre comment les moteurs de l'ADN peuvent être utilisés pour accomplir des fonctions biologiques spécifiques et ciblées dans les cellules vivantes.

«C'est vraiment grand en raison des applications potentielles diverses», explique Chris Le, Chaire de recherche du Canada et un professeur d'université distingué de médecine de laboratoire et de pathologie. «L'un des résultats de cette étude sera de fournir une meilleure et plus précoce détection des maladies. Une autre possibilité est la libération contrôlée de molécules de médicaments ciblées chez les patients, ce qui entraîne moins d'effets secondaires.

L'équipe, qui comprend également Hongquan Zhang, professeur adjoint de médecine de laboratoire et de pathologie, collègue post-doctoral Hanyong Peng, et Xing-Fang Li, professeur de médecine de laboratoire et de pathologie, a créé la nanomachine à partir de compartiments composés de molécules d'ADN et des substrats . «Cette nanomachine a les carburants nécessaires, les pistes d'ADN, et un commutateur moléculaire», explique Zhang.

Pour l'étude, elle a été «programmée» pour détecter une séquence de microARN spécifique trouvée dans les cellules de cancer du . Lorsqu'elle est entrée en contact avec les molécules ciblées, le moteur de l'ADN a été activé et a produit de la fluorescence dans le cadre d'une réaction. Les chercheurs ont été en mesure de surveiller la fluorescence, la détection des cellules qui étaient cancéreuses. On croit que les résultats montrent une grande promesse pour le diagnostic précoce de la maladie.

«Nous voulons être en mesure de détecter des marqueurs de cancer ou de la maladie en très petites quantités avant que la maladie ne soit hors contrôle. De cette façon, les médecins peuvent l'attaquer très tôt», explique Le. "La quantité de traces des molécules cibles qui peuvent être manquées par les autres techniques peut maintenant être détectée avec celle-ci."

En plus de la possibilité d'améliorer le diagnostic de la maladie, les chercheurs disent que les moteurs de l'ADN pourrait également être utilisé pour l'administration de précision de médicaments chez les patients. La thérapie médicamenteuse ciblée classique fournit la médecine à un site d'action sélectivement ciblé, mais elle affecte encore un grand nombre de molécules qui ne sont pas malades. Avec le moteur de l'ADN, l'équipe affirme qu'une charge utile de médicament peut être délivrée et relâchée seulement lorsqu'elle est déclenchée par des molécules spécifiques de la maladie.

«Vous avez encore des molécules de médicament qui vont aux cellules normales - vous ne pouvez pas éviter cela», dit Le. "En utilisant le moteur de l'ADN, nous espérons livrer le médicament dans les cellules dans une forme inactive. C'est seulement quand le moteur de l'ADN rencontre les molécules ciblées que le médicament peut être libérer et devenir actif.

Alors que l'équipe a utilisé un marqueur du cancer du pour l'étude, le but est maintenant d'élargir le travail pour examiner une plus large gamme d'autres marqueurs de la maladie. D'autres essais sur les nanomachines sont nécessaires pour mieux comprendre la gamme complète des capacités d'administration des médicaments.

A new study by Lyle Hood, assistant professor of mechanical engineering at The University of Texas at San Antonio (UTSA), describes a new device that could revolutionize the delivery of medicine to treat cancer as well as a host of other diseases and ailments. Hood developed the device in partnership with Alessandro Grattoni, chair of the Department of Nanomedicine at Houston Methodist Research Institute.

"The problem with most drug-delivery systems is that you have a specific minimum dosage of medicine that you need to take for it to be effective," Hood said. "There's also a limit to how much of the drug can be present in your system so that it doesn't make you sick."

As a result of these limitations, a person who needs frequent doses of a specific medicine is required to take a pill every day or visit a doctor for injections. Hood's creation negates the need for either of these approaches, because it's a tiny implantable drug delivery system.

"It's an implantable capsule, filled with medicinal fluid that uses about 5000 nanochannels to regulate the rate of release of the medicine," Hood said. "This way, we have the proper amount of drugs in a person's system to be effective, but not so much that they'll harm that person."

The capsule can deliver medicinal doses for several days or a few weeks. According to Hood, it can be used for any kind of ailment that needs a localized delivery over several days or a few weeks. This makes it especially tailored for treating cancer, while a larger version of the device, which was originally created by Grattoni, can treat diseases like HIV for up to a year.

"In HIV treatment, you can bombard the virus with drugs to the point that that person is no longer infectious and shows no symptoms," Hood said. "The danger is that if that person stops taking their drugs, the amount of medicine in his or her system drops below the effective dose and the virus is able to become resistant to the treatments."

The capsule, however, could provide a constant delivery of the HIV-battling drugs to prevent such an outcome. Hood noted it can also be used to deliver cortisone to damaged joints to avoid painful, frequent injections, and possibly even to pursue immunotherapy treatments for cancer patients.

"The idea behind immunotherapy is to deliver a cocktail of immune drugs to call attention to the cancer in a person's body, so the immune system will be inspired to get rid of the cancer itself," he said.

The current prototype of the device is permanent and injected under the skin, but Hood is working with Teja Guda, assistant professor of biomedical engineering, to collaborate on 3-D printing technology to make a new, fully biodegradable iteration of the device that could potentially be swallowed.

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Une nouvelle étude de Lyle Hood, professeur adjoint de génie mécanique à l'Université du Texas à San Antonio (UTSA), décrit un nouveau dispositif qui pourrait révolutionner la prestation de médicaments pour traiter le cancer ainsi qu'une multitude d'autres maladies et maux. Hood a développé le dispositif en partenariat avec Alessandro Grattoni, président du département de Nanomedicine à Houston Methodist Research Institute.

"Le problème avec la plupart des systèmes de délivrance de médicaments est que vous avez un dosage minimum spécifique de la médecine que vous devez prendre pour qu'il soit efficace", a déclaré Hood. "Il y a aussi une limite à la quantité de médicament qui peut être présent dans votre système afin que cela ne vous rend pas malade."

En raison de ces limitations, une personne qui a besoin de doses fréquentes d'un médicament spécifique est nécessaire pour prendre une pilule tous les jours ou consulter un médecin pour des injections. La création de Hood nie la nécessité de l'une ou l'autre de ces approches, parce que c'est un système implantable minuscule de délivrance de médicament.

"C'est une capsule implantable, remplie de fluide médicinal qui utilise environ 5000 nanochannels pour réguler le taux de libération de la médecine", a déclaré Hood. "De cette façon, nous avons la quantité appropriée de drogues dans le système d'une personne pour être efficace, mais pas en grande quantité pour éviter de nuire à cette personne."

La capsule peut délivrer des doses médicinales pendant plusieurs jours ou quelques semaines. Selon Hood, il peut être utilisé pour tout type de maladie qui nécessite une livraison localisée sur plusieurs jours ou quelques semaines. Cela le rend particulièrement adapté au traitement du cancer, tandis qu'une version plus grande de l'appareil, qui a été créée à l'origine par Grattoni, peut traiter des maladies comme le VIH pendant une année.

"Dans le traitement du VIH, vous pouvez bombarder le virus avec des médicaments au point que cette personne n'est plus infectieuse et ne montre aucun symptôme", a déclaré Hood. «Le danger est que si cette personne arrête de prendre ses médicaments, la quantité de médicaments dans son système tombe en dessous de la dose efficace et le virus est capable de devenir résistant aux traitements.

La capsule, cependant, pourrait fournir une délivrance constante des médicaments luttant contre le VIH pour empêcher un tel résultat. Hood a noté qu'il peut également être utilisé pour fournir la cortisone aux articulations endommagées pour éviter les injections douloureuses et fréquentes, et peut-être même de poursuivre des traitements d'immunothérapie pour les patients atteints de cancer.

"L'idée derrière l'immunothérapie est de fournir un cocktail de médicaments immunitaires pour attirer l'attention sur le cancer dans le corps d'une personne, de sorte que le système immunitaire sera inspiré pour se débarrasser du cancer lui-même", at-il dit.

Le prototype actuel de l'appareil est permanent et injecté sous la peau, mais Hood travaille avec Teja Guda, professeur adjoint de génie biomédical, pour collaborer à la technologie d'impression 3-D pour faire une nouvelle itération entièrement biodégradable de l'appareil qui pourrait potentiellement être avalé.

A nanoparticle-based drug delivery system that can sense and respond to different conditions in the body, as well as to an externally applied magnetic field, could enhance doctors' ability to target drugs to specific sites of disease.

Singapore's Agency for Science, Technology and Research (A*STAR) researchers created the multifunctional nanocapsules by wrapping magnetic iron oxide nanoparticles inside a biocompatible polymer coat that could be tuned to respond to acidity or temperature. The team has already shown that the nanoparticles can selectively deliver the toxic antitumor drug doxorubicin to cancer cells.

Some previous nanoparticle drug delivery systems have incorporated magnetic field responsiveness, and others have shown pH- or temperature-responsiveness. The nanoparticles developed by Chaobin He, Zibiao Li and their colleagues at the A*STAR Institute of Materials Research and Engineering are unusual in that they combine multiple stimuli-responsive behaviors into a single nanoparticle.

The team made their nanoparticles by coating iron oxide particles with silica, then attaching the biocompatible poly(lactide) (PLA) polymer via a process known as stereocomplexation. The PLA polymer strands self-assemble themselves around the iron core, forming a flexible shell that can be loaded with drug molecules.

The iron oxide core allows doctors to physically target the encapsulated drug to specific sites in the body using an external magnetic field, explains Zibiao Li, a member of the team. "This characteristic of stimuli-responsive nanocarriers is especially important in cancer therapy to prevent the serious side effects of chemotherapy," he says. By selectively delivering chemotherapy drugs to a tumor, the drug's harmful effect on healthy cells can be minimized.

The researchers further enhanced the selective delivery of their nanocapsules by coating them with newly-designed PLA copolymers that can respond to changes in pH or temperature. A polymer named PLA-PDMAEMA, for example, swells up in acidic conditions, loosening its grip on its cargo of drugs as it expands. As tumor cells are typically more acidic environments than healthy cells, these nanoparticle should selectively release their drugs within cancer cells.

When the researchers loaded their PLA-PDMAEMA coated nanoparticles with the anticancer drug doxorubicin, they showed that the drug was released significantly faster under acidic conditions. Initial tests with breast cancer cells confirmed the capsules' were taken up by the cells and able to release their cargo to kill the cells.

The next step will be to optimize the size of the nanocapsules size, before testing them in animal models. "Further exploration of using these nanoparticles for combined drug delivery and bioimaging are also in progress," Li says.

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Un système de livraison de médicament à base de nanoparticules capables de détecter et de répondre à des conditions différentes dans le corps, ainsi qu'à un champ magnétique appliqué de l'extérieur, peut améliorer la capacité du médecin de cibler des médicaments vers des sites spécifiques de la maladie.

Les chercheurs de l'Agence de Singapour pour la science, la technologie et la recherche (A * STAR)  a créé les nanocapsules multifonctionnels en enroulant des nanoparticules d'oxyde de fer magnétique à l'intérieur d'une couche de polymère biocompatible qui pourrait être arrangée pour répondre à l'acidité ou à la température. L'équipe a déjà montré que les nanoparticules peuvent sélectivement livrer le médicament antitumorale la doxorubicine aux cellules cancéreuses.

Certains systèmes de livraison de nanoparticules de médicaments précédents ont intégré une réactivité magnétique sur le terrain, et d'autres ont montré une réaction au pH- ou la température. Les nanoparticules développées par Chaobin He, Zibiao Li et leurs collègues de l'Institut de la recherche et de l'ingénierie des matériaux sont inhabituels en ce qu'ils combinent des comportements multiples sensibles à divers stimuli en une seule nanoparticule.

L'équipe a fait ses nanoparticules par enrobage de particules d'oxyde de fer avec de la silice, puis fixer le poly biocompatible (lactide) le polymère (PLA) par l'intermédiaire d'un processus connu sous le nom stereocomplexation. Les brins de polymère PLA s'auto-assemblent autour du noyau de fer, formant une coque flexible qui peut être chargé avec des molécules médicamenteuses.

Le noyau d'oxyde de fer permet aux médecins de cibler physiquement le médicament encapsulé à des sites spécifiques dans le corps en utilisant un champ magnétique externe, explique Zibiao Li, un membre de l'équipe. "Cette caractéristique des nanos transporteurs sensibles aux stimuli est particulièrement important dans le traitement du cancer pour prévenir les effets secondaires graves de la chimiothérapie», dit-il. En fournissant sélectivement les médicaments de chimiothérapie à la tumeur, les effets nocifs du médicament sur les cellules saines peuvent être minimisés.

Les chercheurs ont amélioré davantage la prestation sélective de leurs nanocapsules en les enrobant avec des copolymères PLA nouvellement conçus qui peuvent répondre aux changements de pH ou de la température. Un polymère PLA-PDMAEMA, par exemple, se gonfle dans des conditions acides, et desserre son étreinte sur sa cargaison de médicaments quand il se dilate. Comme les cellules tumorales sont généralement dans des milieux plus acides que les cellules saines, ces nanoparticules devraient libérer sélectivement leurs médicaments dans les cellules cancéreuses.

Lorsque les chercheurs ont chargé leurs nanoparticules enrobées PLA-PDMAEMA avec le médicament anticancéreux doxorubicine, ils ont montré que le médicament a été libéré beaucoup plus rapidement dans des conditions acides. Les premiers tests avec des cellules de cancer du sein ont confirmé que les capsules »ont été prises par les cellules et capables de libérer leur cargaison pour tuer les cellules.

L'étape suivante consiste à optimiser la taille de la taille des nanocapsules, avant de les tester dans des modèles animaux. "Une exploration plus approfondie de l'utilisation de ces nanoparticules pour l'administration de médicaments combinés et de bioimagerie sont également en cours», dit Li.

Researchers at The Ohio State University are working on a new way to treat drug-resistant cancer that the ancient Greeks would approve of--only it's not a Trojan horse, but DNA that hides the invading force.

In this case, the invading force is a common cancer drug.

In laboratory tests, leukemia cells that had become resistant to the drug absorbed it and died when the drug was hidden in a capsule made of folded up DNA.

Previously, other research groups have used the same packaging technique, known as "DNA origami," to foil drug resistance in solid tumors. This is the first time researchers have shown that the same technique works on drug-resistant leukemia cells.

The researchers have since begun testing the capsule in mice, and hope to move on to human cancer trials within a few years. Their early results appear in the journal Small.

The study involved a pre-clinical model of acute myeloid leukemia (AML) that has developed resistance against the drug daunorubicin. Specifically, when molecules of daunorubicin enter an AML cell, the cell recognizes them and pumps them back out through openings in the cell wall. It's a mechanism of resistance that study co-author John Byrd of The Ohio State University Wexner Medical Center compared to sump pumps that draw water from a basement.

He and Carlos Castro, assistant professor of mechanical engineering, lead a collaboration focused on hiding daunorubicin inside a kind of molecular Trojan horse that can bypass the pumps so they can't eject the drug from the cell.

"Cancer cells have novel ways of resisting drugs, like these pumps, and the exciting part of packaging the drug this way is that we can circumvent those defenses so that the drug accumulates in the cancer cell and causes it to die," said Byrd, a professor of internal medicine and director of the Division of Hematology. "Potentially, we can also tailor these structures to make them deliver drugs selectively to cancer cells and not to other parts of the body where they can cause side effects."

"DNA origami nanostructures have a lot of potential for drug delivery, not just for making effective drug delivery vehicles, but enabling new ways to study drug delivery. For instance, we can vary the shape or mechanical stiffness of a structure very precisely and see how that affects entry into cells," said Castro, director of the Laboratory for Nanoengineering and Biodesign.

In tests, the researchers found that AML cells, which had previously shown resistance to daunorubicin, effectively absorbed drug molecules when they were hidden inside tiny rod-shaped capsules made of DNA. Under the microscope, the researchers tracked the capsules inside the cells with fluorescent tags.

Each capsule measures about 15 nanometers wide and 100 nanometers long--about 100 times smaller than the cancer cells it's designed to infiltrate. With four hollow, open-ended interior compartments, it looks less like a pill a human would swallow and more like an elongated cinder block.

Postdoctoral researcher Christopher Lucas said that the design maximizes the surface area available to carry the drug. "The way daunorubicin works is it tucks into the cancer cell's DNA and prevents it from replicating. So we designed a capsule structure that would have lots of accessible DNA base-pairs for it to tuck into. When the capsule breaks down, the drug molecules are freed to flood the cell."

Castro's team designed the capsules to be strong and stable, so that they wouldn't fully disintegrate and release the bulk of the drugs until it was too late for the cell to spit them back out.

And that's what they saw with a fluorescence microscope--the cells drew the capsules into the organelles that would normally digest them, if they were food. When the capsules broke down, the drugs flooded the cells and caused them to disintegrate. Most cells died within the first 15 hours after consuming the capsules.

This work is the first effort for the engineers in Castro's lab to develop a medical application for the DNA origami structures they have been building.

Though DNA is stereotypically called the "building blocks of life," engineers today use natural and synthetic DNA as literal building blocks for mechanical devices. Previously, the Ohio State engineers created tiny hinges and pistons of DNA.

As Castro pointed out, DNA is a polymer--albeit a naturally occurring one--and he and his colleagues shape it into tiny devices, tools or containers by exploiting the physical interactions of the bases that make up the polymer chain. They build chains from DNA sequences that will naturally attract and bind with one another in certain ways, so that long the long polymers automatically fold up, or "self-assemble," into useful shapes.

In the case of this DNA Trojan horse, the researchers used the genome of a common bacteriophage, a virus that infects bacteria, and synthetic strands that were designed to fold up the bacteriophage DNA. Although the folded-up shape performs a function, the DNA itself does not, explained Patrick Halley, an engineering graduate student who is doing this work to earn his master's degree.

"One of the hardest things to get across when you're introducing this technology to people is that the DNA capsule doesn't do anything except hold a shape. It's just a static, rigid structure that carries things. It doesn't encode any proteins or do anything else that we normally think of DNA as doing," Halley said.

In keeping with the idea of DNA origami manufacturing, Castro said he hopes to create a streamlined and economically viable process for building the capsules--and other shapes as well--as part of a modular drug delivery system.

Byrd said the technique should potentially work on most any form of drug-resistant cancer if further work shows it can be effectively translated to animal models, though he stopped short of suggesting that it would work against pathogens such as bacteria, where the mechanisms for drug resistance may be different.


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Des chercheurs de l'Ohio State University travaillent sur une nouvelle façon de traiter le cancer résistant aux médicaments que les anciens Grecs approuveraient - bien que ce ne soit pas un cheval de Troie, mais l'ADN qui cache la force d'invasion.

Dans ce cas, la force d'invasion est un médicament contre le cancer commun.

Dans les tests de laboratoire, les cellules leucémiques qui étaient devenus résistantes à ce médicament l'ont absorbé et sont mortes lorsque le médicament a été caché dans une capsule d'ADN replié.

Auparavant, d'autres groupes de recherche ont utilisé la même technique d'emballage, connu comme "l'ADN origami," pour déjouer la résistance aux médicaments dans les tumeurs solides. Mais c'est la première fois que des chercheurs ont démontré que la même technique fonctionne sur des cellules leucémiques résistantes aux médicaments.

Les chercheurs ont depuis commencé à tester la capsule chez la souris, et ont l'espoir de passer à des essais sur des cancer humains d'ici quelques années. Leurs premiers résultats apparaissent dans la revue Small.

L'étude a porté sur un modèle pré-clinique de la leucémie myéloïde aiguë (LMA) qui a développé une résistance contre le médicament daunorubicine. Plus précisément, lorsque les molécules de daunorubicine entrent dans une cellule AML, la cellule les reconnaît et les re-pompent à l'extérieur à travers des ouvertures dans la paroi cellulaire. C'est un mécanisme de résistance que le co-auteur John Byrd de l'Ohio State University Medical Center Wexner comparait à des pompes de puisard qui tirent l'eau à partir d'un sous-sol.

Lui et Carlos Castro, professeur adjoint de génie mécanique, mène une collaboration axée sur daunorubicine se cachant à l'intérieur d'une sorte de cheval de Troie moléculaire qui peuvent contourner les pompes ne peuvent donc pas éjecter le médicament à partir de la cellule.

"Les cellules cancéreuses ont des façons de résister à des médicaments, comme ces pompes, et la partie passionnante de l'emballage du médicament est que de cette façon nous pouvons contourner ces défenses de sorte que le médicament s'accumule dans la cellule cancéreuse et la fait mourir", dit Byrd, un professeur de médecine interne et directeur de la Division de l'hématologie. "Éventuellement, on peut également adapter ces structures afin de les rendre sélectives pour qu'elles délivrent des médicaments dans les cellules cancéreuses et non à d'autres parties du corps où elles peuvent provoquer des effets indésirables».

"Les nanostructures d'origami d'ADN ont beaucoup de potentiel pour l'administration de médicaments, non seulement pour la fabrication de véhicules de délivrance de médicaments efficaces, mais permettant à de nouvelles façons d'étudier l'administration de médicaments. Par exemple, on peut faire varier la forme ou de la raideur mécanique d'une structure très précise et voir comment qui affecte entrée dans les cellules ", a déclaré Castro, directeur du Laboratoire de Nanoengineering et Biodesign.

Dans les tests, les chercheurs ont constaté que les cellules AML , qui avait déjà montré une résistance à la daunorubicine, absorbent efficacement les molécules de médicaments quand ils ont été cachés à l'intérieur des capsules en forme de tige minuscules en ADN. Sous le microscope, les chercheurs ont suivi les capsules à l'intérieur des cellules avec des marqueurs fluorescents.

Chaque mesure de la capsule d'environ 15 nanomètres de large et 100 nanomètres de longueur - environ 100 fois plus petites que les cellules cancéreuses est conçu pour infiltrer. Avec quatre compartiments intérieurs creux, il ressemble moins à une pilule qu'un être humain pourrait avaler qu'à un bloc de ciment allongé.

Le chercheur postdoctoral Christopher Lucas a déclaré que la conception maximise la surface disponible pour transporter le médicament. «La façon dont la daunorubicine fonctionne est qu'il se range dans l'ADN de la cellule cancéreuse et l'empêche de se reproduire. Nous avons donc conçu une structure de capsule qui aurait beaucoup de paires de base d'ADN accessible pour la ranger à l'imtérieur. Lorsque la capsule se brise, les molécules de médicaments sont libérés pour inonder la cellule ".

L'équipe de Castro a conçu les capsules pour être solide et stable, afin qu'ils ne se désintègre pas entièrement et soit en mesure de libérer la majeure partie des médicaments jusqu'à ce qu'il soit trop tard pour la cellule de les recracher.

Et voilà ce qu'ils ont vu avec un microscope à fluorescence - les cellules ont attiré les capsules dans les organites qui pourraient normalement les digérer, si elles étaient la nourriture. Lorsque les capsules ont été rompues, les drogues ont envahi les cellules et les a fait se désintègrer. La plupart des cellules sont mortes dans les 15 premières heures après la consommation de capsules.

Ce travail est le premier effort pour les ingénieurs dans le laboratoire de Castro pour développer une application médicale pour les structures d'origami d'ADN.

Bien que l'ADN est stéréotypée et soit appelé les "blocs de construction de la vie," les ingénieurs utilisent aujourd'hui de l'ADN naturel et synthétique vraiment comme des blocs de construction pour des dispositifs mécaniques. Auparavant, les ingénieurs Ohio State ont créé des charnières et des pistons d'ADN minuscules.

Comme Castro a souligné, l'ADN est un polymère - bien que naturel - et lui et ses collègues s'en servent pour façonner des petits appareils, des outils ou des récipients en exploitant les interactions physiques des bases qui en font une chaîne de polymère. Ils construisent des chaînes à partir de séquences d'ADN qui va naturellement s'attirer et se lier les unes aux autres d'une certaine façon, de sorte que les longs polymères vont automatiquement se replier, ou "s'auto-assembler," en formes utiles.

Dans le cas de ce cheval de Troie de l'ADN, les chercheurs ont utilisé le génome d'un bactériophage commun, un virus qui infecte les bactéries, et des brins synthétiques qui ont été conçus pour plier l'ADN bactériophage. Bien que la forme repliée remplit une fonction, l'ADN lui-même n'a pas, a expliqué Patrick Halley, un étudiant diplômé d'ingénierie qui fait ce travail pour obtenir un diplôme de son maître.

"Une des choses les plus difficiles à faire passer pour expliquer cette technologie aux gens est que la capsule de l'ADN ne fait rien sauf conserver une forme. c'est juste une structure statique, rigide qui porte les choses. Il ne code pas protéines et ne fait rien d'autre que nous pensons que l'ADN normalement fait ", a déclaré Halley.

En accord avec l'idée de la fabrication de l'ADN origami, Castro a dit qu'il espère créer un processus simplifié et économiquement viable pour la construction des capsules - et d'autres formes ainsi - dans le cadre d'un système de délivrance de médicaments modulaire.

Byrd a déclaré la technique devrait potentiellement marcher sur la plupart des formes de cancer résistantes aux médicaments si d'autres travaux montrent que ça peut être effectivement traduit en modèl animal, mais il ne va pas jusqu'à suggérer que ce pourrait aller à l'encontre des agents pathogènes tels que les bactéries, où les mécanismes de résistance au médicamnet peuvent être différents.

Par La Voix de la Russie | Les scientifiques russes ont reçu le prix Galien international, une sorte du prix Nobel dans le domaine de la biopharmaceutique.

Ils ont mis en place un « nanotransporteur » permettant d’acheminer le médicament dans une certaine partie de la cellule. Cette conception unique augmentera l’efficacité des médicaments de 1000 fois et aidera à complètement exclure les effets secondaires. Cette découverte peut présenter un véritable progrès.

Les nanotransporteurs sont de grandes molécules protéiniques composées de plusieurs parties, de modules. La molécule pénètre dans la cellule pour y acheminer le médicament. C’est particulièrement important dans l’oncologie où il est nécessaire d’agir sur les cellules atteintes sans pour autant toucher les cellules saines. Selon Alexandre Sobolev, docteur en sciences biologiques et lauréat du prix Galien, ces modules peuvent toutefois être remplacés en fonction de la tâche assignée, ce qui ouvre de grandes perspectives.

« Nous pouvons le qualifier de plateforme, qui permet d’acheminer divers médicaments dans divers types de cellules. Nous pensons ainsi que cette technique peut être utilisée non pas uniquement dans le domaine de l’oncologie, mais également dans d’autres », espère-t-il.

Des recherches semblables ont été menées pendant plus de 20 ans dans différents pays. Mais un progrès considérable a été réalisé uniquement durant les 10 dernières années avec, entre autres, la participation de médecines russes. Andreï Rozenkrants, docteur en sciences biologiques, qui a également reçu le prix, ne cache pas sa joie.

« Cela fait plaisir que ce que nous essayons de faire et ce que nous arrivons à faire aient obtenu une telle reconnaissance. Ce qui est encore mieux, c’est que nous l’avons fait dans notre pays en nous basant sur nos propres possibilités tout d’abord dans l’Académie des sciences et l’université de Moscou », annonce-t-il.

Alexandre Sobolev note que si cette technologie est élaborée en série, le traitement sera disponible pour la majorité de malades. Si, qui plus est, elle reçoit un financement adéquat, les essais cliniques pourraient, selon le scientifique, débuter dans deux-trois ans déjà.

« Aujourd’hui, nous essayons non seulement de nous réjouir, mais de consentir le maximum d’efforts pour que tout ceci soit réalisé de notre vivant », dit-il.

Aujourd’hui, le nanotransporteur passe des essais précliniques. Mais les travaux dans ce domaine sont loin d’être terminés. Il y aura assez de casse-têtes pour des décennies encore. Et, selon Andreï Rozenktrants, un objectif si concret et si facilement formulé comme le traitement contre le cancer nécessite non seulement un essor de la pensée et de la fantaisie, mais aussi un travail quotidien.

« Nous faisons simplement notre travail. Et puis arrive la compréhension que tu peux faire et réussir quelque chose. Travailler, travailler et encore une fois travailler », dit-il.

Le prix Galien a été créé en 1970 par le pharmacien Roland Mehl pour distinguer les médicaments les plus importants du marché pharmaceutique, mais aussi le progrès des chercheurs pharmaciens. Le prix Galien est en quelque sorte le prix Nobel de la pharmaceutique et est considéré comme la plus grande récompense dans le domaine de recherches pharmaceutiques.
Lire la suite: http://french.ruvr.ru/2013_11_08/Le-nanotransporteur-russe-guerira-du-cancer-7442/

Feb. 6, 2013 — A tiny capsule invented at a UCLA lab could go a long way toward improving cancer treatment.

Une petite capsule, inventé dans un laboratoire de UCLA pourrait faire un long chemin vers l'amélioration du traitement du cancer.

Devising a method for more precise and less invasive treatment of cancer tumors, a team led by researchers from the UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science has developed a degradable nanoscale shell to carry proteins to cancer cells and stunt the growth of tumors without damaging healthy cells.

Élaborant une méthode de traitement plus précise et moins invasive des tumeurs cancéreuses, une équipe dirigée par des chercheurs de l'UCLA School Henry Samueli de génie et de sciences appliquées a développé une coquille à l'échelle nanométrique et dégradable pour transporter des protéines dans les cellules cancéreuses et faire chuter la croissance des tumeurs sans endommager les cellules saines.

In a new study, published online Feb. 1 in the peer-reviewed journal Nano Today, a group led by Yi Tang, a professor of chemical and biomolecular engineering and a member of the California NanoSystems Institute at UCLA, reports developing tiny shells composed of a water-soluble polymer that safely deliver a protein complex to the nucleus of cancer cells to induce their death. The shells, which at about 100 nanometers are roughly half the size of the smallest bacterium, degrade harmlessly in non-cancerous cells.

Dans une nouvelle étude, publiée en ligne, un groupe dirigé par Yi Tang, rapporte le développement de minuscules enveloppes composées de un polymère soluble dans l'eau qui peut livrer en toute sécurité à un complexe de protéine au noyau des cellules cancéreuses et induire leur mort. Les coquilles, d'environ 100 nanomètres, sont à peu près la moitié de la taille de la plus petite bactérie et se dégradent de manière inoffensive dans les cellules non cancéreuses

The process does not present the risk of genetic mutation posed by gene therapies for cancer, or the risk to healthy cells caused by chemotherapy, which does not effectively discriminate between healthy and cancerous cells, Tang said.


Le processus ne présente pas le risque de mutation génétique posé par les thérapies géniques pour le cancer ou le risque pour les cellules saines causés par la chimiothérapie qui n'est pas efficace pour discriminer entre les cellules saines et cancéreuses, a dit Tang.

"This approach is potentially a new way to treat cancer," said Tang. "It is a difficult problem to deliver the protein if we don't use this vehicle. This is a unique way to treat cancer cells and leave healthy cells untouched."

«Cette approche est potentiellement une nouvelle façon de traiter le cancer», a déclaré Tang. «C'est un problème difficile de livrer la protéine si nous n'utilisons pas ce véhicule. C'est une façon unique de traiter les cellules cancéreuses et de laisser les cellules saines intactes."

The cell-destroying material, apoptin, is a protein complex derived from an anemia virus in birds. This protein cargo accumulates in the nucleus of cancer cells and signals to the cell to undergo programmed self-destruction.

L'apoptine est une protéine complexe qui vient d'un virus qui provoque l'anémie chez les oiseaux. La protéine s'accumule dans le noyau des cellules cancéreuses et signale à celle-ci de se suicider.

The polymer shells are developed under mild physiological conditions so as not to alter the chemical structure of the proteins or cause them to clump, preserving their effectiveness on the cancer cells.

Tests done on human breast cancer cell lines in laboratory mice showed significant reduction in tumor growth.

Les tests effectués sur des lignes cellulaires cancéreuses mammaires chez les souris de laboratoire ont montré une réduction significative de la croissance tumorale.

"Delivering a large protein complex such as apoptin to the innermost compartment of tumor cells was a challenge, but the reversible polymer encapsulation strategy was very effective in protecting and escorting the cargo in its functional form," said Muxun Zhao, lead author of the research and a graduate student in chemical and biomolecular engineering at UCLA.

Tang's group continues to research ways of more precisely targeting tumors, prolonging the circulation time of the capsules and delivering other highly sought-after proteins to cancer cells.

The research team also included former UCLA Engineering student Zhen Gu, now an assistant professor in the joint biomedical engineering department at the University of North Carolina at Chapel Hill and North Carolina State University, and University of Southern California researchers including graduate student Biliang Hu, postdoctoral scholar Kye-Il Joo and associate professor Pin Wang.

Susan Love et coll., qui publient dans « Cancer Prevention Research » les résultats de leurs travaux de phase I, parlent de « mastectomie chimique ». Il s’agit ni plus ni moins de l’administration d’une chimiothérapie par le mamelon.

La majorité des cancers du sein prenant naissance dans les cellules bordant les canaux galactophores, on cherche le moyen d’éradiquer les cancers préinvasifs par l’administration intraductale de thérapies anticancéreuses, ce qui aurait l’avantage de limiter l’exposition systémique à ces traitements.

Cette voie est explorée depuis plus de dix ans chez l’animal, notamment par l’équipe de Stearns, qui faisait état de nouveaux résultats il y a quinze mois dans « Science Translational Medicine » (26 octobre 2011). Résultats positifs chez l’animal et résultats encourageants d’un essai de phase I chez 15 patientes en attente d’une mastectomie pour un carcinome invasif : les chercheurs montraient que l’injection de PLD (Pegylated Liposomal Doxorubicine) dans un canal galactophore par l’intermédiaire d’un petit cathéter est possible au prix dune légère douleur et d’une sensation de plénitude mammaire, et que cette administration permet d’obtenir des concentrations de PLD bien plus élevées dans le sein que dans la circulation sanguine.

C’est un autre essai de phase I, réalisé à Pékin, qui est maintenant publié dans « Cancer Prevention Research ». Il faut rappeler que si la souris possède un seul canal galactophore par sein, la femme en possède entre 5 et 9.
Chimiothérapie carboplatine ou PLD

Dans cet essai, sous anesthésie locale, une chimiothérapie (soit carboplatine soit PLD) a été administrée dans 4 à 8 canaux galactophores à trois doses différentes. Les analyses pharmacocinétiques ont montré que le carboplatine était rapidement absorbé dans la circulation sanguine alors que le PLD était absorbé après un délai.

Les analyses histologiques ont montré des effets marqués sur l’épithélium ductal des galactophores traités avec l’un ou l’autre des produits. Les auteurs précisent qu’ils n’ont eu aucune difficulté à repérer et à cathétériser les galactophores sauf dans un cas où il existait un cancer central avec envahissement sous-aréolaire.

« Cette étude, précisent-ils, montre la faisabilité de l’administration intraductale de chimiothérapie dans de multiples canaux dans le cadre d’une prévention du cancer du . C’est une étape importante dans cette stratégie de "mastectomie chimique ", le potentiel carcinogénétique de l’épithélium ductal étant localement éliminé pharmacologiquement sans recours à la chirurgie. »

› Dr EMMANUEL DE VIEL

Susan Love et coll. Cancer Prev Res ; 6(1);51-58. Publication en ligne et 20 novembre 2012 et publication de la revue en janvier 2013.

(Nov. 7, 2012) — A completely new way of delivering anti-cancer drugs to tumours, using "minicells" derived from bacteria, has been tested for the first time in humans and found to be safe, well-tolerated and even induced stable disease in patients with advanced, incurable cancers with no treatment options remaining.

Un moyen complètement nouveau de livre les médicaments anti-cancer aux tumeurs en utilisant des "minicells" dérivées des bactéries a été testé pour la première fois sur des humains et on a pu vérifié que c'était sécuritaire, bien toléré et qu'il avait induit la stabilisation de la maladie chez des patients avec des cancers incurables pour lesquels il n'yu a plus d'option.

The research, which is presented at the 24th EORTC-NCI-AACR [1] Symposium on Molecular Targets and Cancer Therapeutics in Dublin, Ireland, November 9, suggests that it could be possible to use this new technology for targeted delivery of other drugs to a range of cancers, and to personalise treatment by adjusting the drugs to suit the genetic make-up of each patient's tumour [2].

La recherche suggère qu'il pourrait être possible d'utiliser ce nouveau traitement pour livrer les médicaments à toute une série de cancers et de personnaliser le traitement en ajustant les médicaments pour qu'ils conviennent à chaque patient

Dr Himanshu Brahmbhatt and Dr Jennifer MacDiarmid, the founders of EnGeneIC, a biotech company in Sydney, Australia, designed the minicells to deliver anti-cancer drugs directly to tumour cells, thereby reducing the toxic side-effects that are seen when chemotherapy is given to patients systemically. The minicells are created from small bubbles of cell membrane pinched off the surface of mutant bacteria. The minicells can then be loaded with chemicals, such as anti-cancer drugs, and coated with antibodies that home in on receptors on the surface of tumour cells. This means that the minicells target the cancer cells, while avoiding normal cells that do not have the same receptors. The cancer cell recognises the bacteria from which the minicell has been derived and activates its standard defence by swallowing the minicell, which exposes the cell nucleus to whatever cancer-killing drug the minicell is carrying.

Les minicells sont créés à partir de petites bulles de membrane de cellule prises sur la surface d'une bactérie mutante. Ces minicelles peuvent alors être emplies de chimiques, comme des médicaments anti-cancer et enduites d'anticorps qui se niche dans les récepteurs de surface des cellules canécreuses. Cela veut dire que les minicells ciblent les cellules cancéreuses en évitant les saines qui n'ont pas les mêmes récepteurs à leur surface. La cellule cancéreuse reconnait la bactérie et active sa défense standard en l'avalant ce qui expose la cellule au médicament que la minicell contient.

Each minicell is about 200 times smaller in diameter than a human hair (it measures 400 nanometres (nM) -- a nM being one billionth of a metre). "Nonetheless, this is much larger than synthetic particles in development for drug delivery," said Associate Professor Benjamin Solomon (MBBS, PhD, FRACP), the principal investigator of the trial and a consultant medical oncologist at the Peter MaCallum Cancer Centre in Melbourne, Australia. "This larger size means that the minicells preferentially fall out of the leaky blood vessels around the tumour and do not end up in the liver, gut and skin where they could cause nasty side-effects like smaller particles do."

Chaque minicell est environ 200 fois plus petites qu'un cheveux humain, néanmoins c'est encore un peu plus grand que des particules synthétiques en développement pour livrer les médicaments. Et ainsi elles ne tombent pas à travers les trous dans les vaissaux sanguins qui nourrissent les tumeurs et ne finissent pas dans le foie, la peau ou autre ou elles pourraient avoir des effets indésirés.

Work in the laboratory and in animals had already shown that the minicells worked in the way they were designed to, but this trial is the first time that they have been used in humans.

Professor Solomon said: "In this study we loaded the cells with a cytotoxic chemotherapy drug called paclitaxel (which is currently used in many tumour types) and coated the minicells with an antibody targeting the loaded minicells to tumours expressing the Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR) -- a protein that is found on the surface of many cancer cells. The study was then conducted in the way standard phase I studies are conducted to determine the safety and toxicity of minicells by treating small groups of patients with progressively higher doses of minicells and closely monitoring safety and toxicity."

Dans cet essai nous avons empli nos minicells avec du paclitaxel et les avons enduites d'un anticorps pour les tumeurs exprimant le EGFR.

A total of 28 patients with advanced, incurable cancers were treated with the minicells in four centres in Australia. Ten patients had stable disease at six weeks and received more than one cycle of minicells.

un total de 28 patients a été traités avec des cancers incurables dans 4 centres en Australie. 10 patients ont stabilisé leur maladie à (?) 6 semaines et ont reçu plus d'un cycle de minicells.

"The key finding of the study is that minicells can be given safely to patients with advanced cancer," said Prof Solomon. "Additionally, we showed that we could give multiple doses and one patient received 45 doses over 15 months. The major toxicity we observed was a mild self-limiting fever seen on the day of the infusion with little or no side-effects seen in the remainder of the following week. At higher doses we found that there were additional side-effects, in particular changes in liver function tests, which, although asymptomatic, prevented us from raising the doses of the treatment higher.

La découverte importante c'est que nous pouvons donné les minicells de façon sécuritaire aux patients. De plus, nous pouvons donner de multiples doses et un des patients a reçu 45 doses sur une période de 15 mois.

"This important study shows for the first time that these bacterially-derived minicells can be given safely to patients with cancer. It thereby allows further clinical exploration of a completely new paradigm of targeted drug delivery using this platform coupled with different 'payloads' of cell-killing drugs or other treatments such as RNA interference, and with different targeting antibodies."

C'est donc une plateforme sécuritaire pour livrer des médicaments aux patients et les médicaments peuvent changer, de même que les anticorps.

He concluded: "The minicell technology is a platform for the targeted delivery of many different molecules, including drugs and molecules for silencing rogue genes which cause drug resistance in late stage cancer. The technology can also be viewed as a powerful antibody drug conjugate where up to a million molecules of drug can be attached to targeting antibodies and delivered to the body in a safe way. In the future this will enable a truly personalised medicine approach to cancer treatment, since the minicell payload can be adjusted depending on the genetic profile of the patient."

Phase II trials of the minicells are now being planned, including a trial in patients with glioblastoma (a type of brain tumour) using minicells loaded with doxorubicin. The researchers also want to develop imaging methods to track the minicells in patients.

Une phase d'essai II des minicells est planifiée, incluant un essai sur des patients avec le glioblastome en utilisant des minicells emplies de doxorubicin.

Professor Stefan Sleijfer, the scientific chair of the EORTC-NCI-AACR Symposium, from Erasmus University Medical Centre (The Netherlands), commented: "Approaches resulting in selective delivery of anti-cancer drugs to tumour cells is highly interesting as it may lead to a reduction in adverse side-effects and improved anti-tumour activity. In this respect, the use of 'minicells' is a novel and promising technique."

A new inhalable dry powder treatment for lung cancer shows a significant increase in survival rates and is far less invasive than current treatment options, which frequently include radiation and surgery. This research is being presented at the 2010 International Pharmaceutical Federation (FIP) Pharmaceutical Sciences World Congress (PSWC) in association with the American Association of Pharmaceutical Scientists (AAPS) Annual Meeting and Exposition in New Orleans, La., Nov. 14-18.

Un nouveau traitement, une poudre sèche inhalable pour le cancer du montre une augmentation significative des taux de survie et est un traitement beaucoup moins invasif que les options de traitement actuelles, qui comportent souvent une radiothérapie et la chirurgie.

(...)

Some mice were treated with the inhalable powder and others with the same drug through two different delivery methods, a solution and IV injection of drug bound nanoparticles.

Results showed that the inhalable dry powder was more effective than using the IV or solution. In the study, more than 80 percent of the mice survived for more than 90 days and more than 70 percent survived for 140 days. None of the mice treated with the IV injection or solution survived past 50 days.

Certaines souris ont été traitées avec de la poudre inhalable et d'autres avec le même médicament à travers deux différentes méthodes de prestation, une solution et l'injection IV de nanoparticules.

Les résultats ont montré que la poudre inhalable sèche a été plus efficace que d'utiliser l'imjection IV ou la solution. Dans l'étude, plus de 80 pour cent des souris ont survécu plus de 90 jours et plus de 70 pour cent ont survécu pendant 140 jours. Aucune des souris traitées par injection IV ou la solution survécu plus de 50

Un «mini sous-marin» qui peut injecter un traitement de chimiothérapie au coeur même d'une tumeur: ce n'est pas de la science-fiction mais une des sensations présentées cette semaine au salon «Nano Israël 2010».
Cette conférence, qui s'est tenue lundi et mardi à Tel-Aviv, a attiré 1500 chercheurs du monde entier, notamment du secteur médical, animés par une passion commune: le monde du très, très petit.

«Nos travaux visent à manipuler des molécules à l'échelle de l'atome», souligne Dan Peer, professeur au département de recherches cellulaires et d'immunologie de l'université de Tel-Aviv.

L'une des applications de ces découvertes concerne la médecine, où les chercheurs s'efforcent de développer de nouvelles méthodes pour introduire des traitements dans l'organisme.


Le professeur Peer cherche en particulier à lutter plus efficacement contre le cancer et les inflammations associées à des maladies comme la sclérose en plaques en optimisant la chimiothérapie grâce aux nanotechnologies.

«Parfois, on dispose du médicament, mais il ne parvient pas à atteindre sa cible», explique-t-il à l'AFP.

En pareil cas, les chercheurs tentent de trouver des moyens d'élaborer des sortes de «systèmes GPS» afin de guider le médicament directement vers les cellules malignes ou l'inflammation.

Il est ainsi possible de véhiculer le traitement anticancéreux avec une vitamine que les tumeurs s'empresseront d'avaler, permettant à la cure de pénétrer facilement dans les cellules malignes pour les combattre.

«On peut potentiellement créer de nouveaux véhicules pour les médicaments, comme des bulles minuscules, des mini sous-marins, qui les conduisent dans le corps», affirme M. Peer.

Joseph Kost, professeur de génie chimique à l'université Ben Gourion du Néguev (sud), travaille sur une nouvelle technique pour introduire la molécule cisplatine, utilisée en chimiothérapie, dans les tumeurs.

Ce traitement est transporté par un minuscule vecteur ou véhicule à travers des cavités de 100 à 1000 nanomètres, ce qui permet aux médecins de disposer d'une véritable «ogive thérapeutique».

Une fois celle-ci à l'intérieur de la tumeur, les chercheurs bombardent d'ultrasons le véhicule thérapeutique, provoquant son explosion et la propagation du traitement anticancéreux.

Bonjpour à tous !
Quand je dis que je ne comprends pas tout, c'est simplement que certains mots sont nouveaux pour moi, je vais donc en recherche sur le net.
Tu fais du bon boulot Denis, et merci pour tous !
Bonne journée à vous !

C'est un article pris sur un site americain "Sciencedaily news", ou je vais à tous les jours, et je prends beaucoup d'articles de ce site. L'objectif est de trouver au moins un article par jour qui amène un certain espoir et de le mettre sur le site.

C'est vrai que je "garoche" les choses pas mal certains jours, il y a des fautes de frappes etc. ce qui peut rendre les articles difficilles de compréhension et la traduction peut être approximative par bout.

Cet article m'intéressait parce que ça parle de soigner le cancer sans "assommer" littéralement les gens. Parce que d'après ce que je lis des gens qui passent ici et un peu d'après ce que je vis aussi, les traitements sont très durs par bouts. On a souffert un peu par le passé avec certains de amis disparus et on était sur le bord de se révolter Opti et moi quand Nathou nous raccontait l'état de ses doigts par exemple...

Enfin...cet article donne un espoir que les traitements en ciblant seulement les cellules cancéreuses seront moins handicapants à l'avenir. Bien sûr des "nanos-véhicules" ça fait peut-être un peu bizarre et la traduction aurait pu être quelques choses comme des nano-enveloppes de médicaments je sais pas trop mais c'est comme infiniment petits et ça contient le médicament qui est lui-même en fine particules et se déverse dans la cellule cancéreuse et affecte seulement cette cellule. Ça va marcher pour beaucoup de cancers mais il faut que ça passe les habituels essais en phase I pour commencer et les autres après...

Ce n'est pas encore pour demain mais ça indique les directions de la recherche. C'est rare qu'il y a une annonce qu'un médicament est sorti pour tel cancer, c'est arrivé avec le cancer de l'ovaire cette semaine, j'avais mis la nouvelle et ce fil est monté à quasi 200 clics en quelques jours, mais habituellement du temps avant que beaucoup de gens s'intéressent. MAis sur l'ensemble ça fait une banque de données ou chacun peut piger selon son cancer et ses intérêts propres.

Le travail de ces chercheurs (de tous, d'ailleurs) mérite un salut au passage.
Je ne comprends pas tout, Mais à force de vous lire, ce sera plus facile...

Now, a new way to deliver this life-saving therapy to cancer patients -- getting straight to the source of the disease -- has been invented by Dr. Dan Peer of Tel Aviv University's Department of Cell Research and Immunology and the Center for Nano Science and Nano Technology together with Prof. Rimona Margalit of the Department of Biochemistry and Molecular Biology.

Une nouvelle manière de livrer la thérapie est d'aller directement à la source du cancer


The vehicle is very similar to a cluster bomb," explains Dr. Peer. Inside the nano-vehicle itself are tiny particles of chemotherapy drugs. When the delivery vehicle comes into contact with cancer cells, it releases the chemotherapeutic payload directly into the cell. According to Dr. Peer, the nanomedical device can be used to treat many different types of cancer, including lung, blood, colon, breast, ovarian, pancreatic, and even several types of brain cancers

Ce véhicule est semblable à une bombe à fragmentations. Dans le nano-véhicule il y a des petites particules de chimiothérapie. Quand il entre en contact avec la cellule cancéreuse, le véhicule relâche son chargement de particules directement dans la cellule. Selon le docteur, ce type de nano-véhicule peut être utilisé pour traiter beaucoup de sorte de cancers et plusieurs types de cancers du

Because the nano-vehicle reacts only to cancer cells, the healthy cells that surround them remain untouched and unaffected by the therapy. The nano-vehicle itself, adds Dr. Peer, is made from organic materials which fully decompose in the body once it has performed its function, making the treatment safer than current therapies.

Parce que les nano-véhicule réagissent seulement aux cellules cancéreuses, les cellules saines qui les entourent ne sont pas atteintes et affectées par la thérapie. Le nano-véhicule lui-même se décompose complètementaprès avoir rempli sa mission ce qui rend cette thérapie plus sécuritaire que les thérapies présentement en usage.

Clinical trials coming soon

Des essais cliniques commenceront bientôt

This drug will be an improvement on anything currently on the market, says Dr. Peer. Delivering chemotherapeutics directly into cancerous cells themselves is not only more potent, but also much safer.

Drs. Peer and Margalit are working with ORUUS Pharma in California, which has licensed the "cluster bomb" platform from the university and can ensure a quick transition from the lab to clinical trials, which should begin in two years or less, says Dr. Peer.

(Apr. 8, 2010) — Researchers have shown that a peptide (a chain of amino acids) called iRGD helps co-administered drugs penetrate deeply into tumor tissue. The peptide has been shown to substantially increase treatment efficacy against human breast, prostate and pancreatic cancers in mice, achieving the same therapeutic effect as a normal dose with one-third as much of the drug.

Les chercheurs ont démontré qu'un peptide (une chaine d'acide aminés) appelé iRGD aidait les médicaments à pénétrer profondément dans les tissu. Le peptide a montré une augmentation substancielle de l'efficacité des médicaments contre le cancer du de la et du chez la souris, il a eu le même effet thérapeuthique avec un tiers de la dose du médicament.