Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv sous la direction du professeur, Dan Peer, chef du laboratoire de nanomédecine et vice-président de l’Université pour la Recherche et Développement, ont réussi à développer un nanomédicament à base d’ARN capable à la fois de surmonter la résistance à la chimiothérapie et de revigorer le système immunitaire. La nouvelle nanoparticule, mise au point par le Dr. Seok-Beom Yong, postdoctorant de Corée du Sud, est susceptible de stimuler le développement des traitements personnalisés contre le cancer.

Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue scientifique Advanced Materials.

La chimio-immunothérapie, qui associe chimiothérapie et immunothérapie, est actuellement considérée comme le traitement le plus avancé pour divers types de cancer. Alors que la chimiothérapie détruit les cellules cancéreuses, l’immunothérapie encourage les cellules du système immunitaire à identifier et à attaquer les cellules cancéreuses restantes. Cependant, de nombreux patients ne répondent pas à la chimio-immunothérapie, car le traitement n’est pas suffisamment ciblé. Le professeur, Peer, et son équipe sont arrivés à mettre au point pour la première fois au monde un système d’administration de médicaments basé sur des nanoparticules graisseuses qui libèrent leur charge à la fois sur les cellules cancéreuses pour la chimiothérapie et sur les cellules immunitaires pour l’immunothérapie, en ciblant uniquement certaines cellules spécifiques.

Attaquer le cancer deux fois

« Il s’agit d’une nanoparticule capable d’opérer sur deux plans à la fois », explique le professeur, Peer. « Elle augmente la sensibilité des cellules cancéreuses résistantes à la chimiothérapie, tout en revigorant les cellules immunitaires et en augmentant leur sensibilité aux cellules cancéreuses. Ainsi, avec une seule nanoparticule, nous fournissons en fait deux traitements distincts, sur deux cibles très différentes, sans endommager les cellules environnantes. Nous avons testé ce système sur deux modèles de laboratoire, un modèle de mélanome métastastique (qui a produit des métastases) et un autre de tumeur solide localisée. Dans les deux cas, nous avons observé des effets positifs du système de délivrance de médicaments sur les souris traitées ».

Cette nouvelle étude de l’équipe du professeur, Peer, s’appuie sur une autre découverte récente qui a montré que les cellules cancéreuses se servent d’une enzyme appelée HO1, à la fois, pour résister à la chimiothérapie et pour se cacher du système immunitaire. Empêcher l’expression de l’enzyme HO1 dans la tumeur est donc considérer comme une stratégie optimale en recherche clinique, mais jusqu’à présent, toutes les tentatives de le faire ont entraîné de graves effets secondaires.

« Les tumeurs chimio-résistantes représentent un défi important dans la lutte sans fin contre le cancer », explique le professeur, Peer. « Notre objectif est de réprimer l’enzyme HO1 qui permet aux tumeurs à la fois de développer une résistance à la chimiothérapie et de se dissimuler du système immunitaire. Mais, les méthodes existantes pour le faire sont comparables à l’utilisation d’un avion de combat superpuissant pour faire exploser une minuscule fourmi. Notre nouveau nanomédicament est capable de cibler précisément les cellules cancéreuses, de réprimer l’enzyme et d’exposer la tumeur à la chimiothérapie, tout cela sans endommager les cellules saines environnantes. Ensuite, la même nanoparticule se dirige vers les cellules T du système immunitaire et les reprogramme pour identifier les cellules cancéreuses. Même des tumeurs actives très agressives sont capables de se cacher des cellules du système immunitaire, et nous rétablissons leur capacité à identifier le cancer comme un corps étranger et à l’attaquer ».

« Il s’agit du premier exemple d’un médicament basé sur une nanoparticule à base d’ARN effectuant à lui seul deux tâches très différentes, voire, opposées », ajoute le professeur, Peer. « Ce n’est qu’une étude initiale, mais, elle a un énorme potentiel dans la lutte contre le cancer ».

L’étude a été financée par une subvention du Conseil de la recherche de l’Union européenne (ERC), et une bourse de recherche du gouvernement coréen.