Les ultrasons activent un agent anticancéreux
La nouvelle substance active déploie son effet destructeur sur les cellules uniquement là où elle est censée le faire
Les traitements de chimiothérapie produisent des effets secondaires importants. Un nouvel agent qui s'accumule dans le tissu tumoral et y est activé par des ondes ultrasonores ne présente pas ce problème.
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Les complexes de platine comptent parmi les médicaments les plus couramment utilisés contre le cancer. Ils donnent de bons résultats, mais ont de graves effets secondaires. Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Johannes Karges de la faculté de chimie et de biochimie de l'université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne, a mis au point un complexe qui s'accumule dans les tissus tumoraux et y est activé par des ondes ultrasonores. Son effet destructeur sur les cellules ne se déploie donc que là où il est réellement souhaité. "Alors que les études précédentes s'appuyaient sur des activations lumineuses qui ne pouvaient pénétrer que quelques millimètres dans les tissus, nous avons maintenant mis au point une méthode de traitement par activation ultrasonore qui pénètre à plusieurs centimètres de profondeur dans le corps", explique M. Karges. Cela pourrait rendre possible un traitement avec peu d'effets secondaires, même pour les tumeurs importantes et profondément ancrées. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue Angewandte Chemie International Edition du 24 mars 2023.
Inoffensif dans les tissus sains
Les complexes de platine(II) cisplatine, oxaliplatine et carboplatine comptent parmi les médicaments anticancéreux les plus couramment utilisés. Leur succès clinique est contrebalancé par de graves effets secondaires, tels que nausées, vomissements, lésions rénales et suppression de la moelle osseuse. Pour surmonter ces limitations, des efforts de recherche importants ont été investis dans le développement de prodrogues à base de complexes de platine (IV) au cours des dernières décennies. "Ces prodrogues sont stables et inactives, et donc totalement inoffensives", explique Johannes Karges. "Dans les tissus sains, ils sont censés le rester. Dans les tissus cancéreux, cependant, ils devraient être rapidement transformés en complexes de platine(II) thérapeutiquement actifs."
La réduction du complexe métallique nécessite de l'énergie. Des études antérieures ont fait état d'une activation par la lumière ultraviolette, bleue ou rouge. "Le problème est que la lumière ne peut pénétrer qu'à moins d'un centimètre de profondeur dans le corps et n'atteint donc pas de nombreuses tumeurs", explique Johannes Karges. Pour surmonter cette limitation, son équipe a combiné pour la première fois des promédicaments complexes de platine(IV) avec des sonosensibilisateurs qui peuvent être activés sélectivement par irradiation ultrasonique.
Les nanoparticules s'accumulent dans la tumeur
Pour mettre au point un complexe thérapeutique efficace, les chercheurs ont encapsulé les promédicaments du complexe de platine(IV) et les sonosensibilisateurs dans de l'hémoglobine pour former des nanoparticules. "Nous avons pu observer que les nanoparticules s'accumulaient sélectivement dans une tumeur intestinale de souris après injection dans la circulation sanguine, ce qui favorise un traitement ciblé", rapporte Johannes Karges. "Après irradiation par ultrasons, le promédicament de platine(IV) a été activé sur le site de la tumeur, déclenchant la libération de cisplatine, toxique pour les cellules, et éradiquant presque complètement la tumeur".
Avantages des ultrasons
Ces résultats pourraient ouvrir la voie au développement de nouvelles techniques et de nouveaux agents pour le traitement de tumeurs très étendues ou profondément enfouies. Les ultrasons peuvent pénétrer plus d'un ordre de grandeur plus profondément dans les tissus que la lumière proche infrarouge. En outre, les traitements par ultrasons sont généralement considérés comme moins invasifs et faciles à utiliser. Un autre avantage est que les hôpitaux sont généralement déjà équipés du matériel nécessaire. "Nos travaux relèvent encore de la recherche fondamentale", souligne Johannes Karges. "Il n'est pas encore possible de prévoir si et quand les traitements basés sur ces travaux pourront être proposés dans la pratique clinique.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Ganghao Liang, Tumpa Sadhukhan, Samya Banerjee, Dongsheng Tang, Hanchen Zhang, Minhui Cui, Nicolás Montesdeoca, Johannes Karges, Haihua Xiao: Reduction of Platinum(IV) Prodrug Hemoglobin Nanoparticles with deeply-penetrating ultrasound radiation for tumor-targeted therapeutically enhanced anticancer therapy, in: Angewandte Chemie International Edition, 2023
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