Les médecins possèdent un nouveau moyen de cibler les cellules cancéreuses

Les risques des traitements anti-cancer sont connus : en attaquant les cellules malades, on touche généralement des cellules saines.

Les cellules cancéreuses, bien souvent, sont parfaitement intégrées dans les tissus sains ; elles partagent leur espace avec des cellules normales, mais surtout, leur ressemblent énormément. Les agents chimiothérapeutiques classiques sont cytotoxiques pour les cellules qui se reproduisent rapidement. Cela concerne les cellules cancéreuses par définition, mais aussi de nombreux types de cellules saines. La radiothérapie, quant à elle, consiste à irradier les tumeurs grâce à des faisceaux destructeurs. Elle ne manque pas de faire des dommages collatéraux, plus ou moins grands, durant l'opération.

Les chercheurs se sont mis en quête de solutions alternatives qui leur permettraient de cibler les cellules cancéreuses avec la plus grande précision possible. Un agent thérapeutique capable de frapper à la porte d'une cellule cancéreuse au beau milieu de la nuit puis de l'embarquer discrètement dans une camionnette banalisée : voilà ce dont rêve la biomédecine. À cette fin, des physiciens de l'Institut Niels Bohr de l'Université de Copenhague ont développé un outil similaire : un « véhicule » moléculaire capable d'injecter un agent cytotoxique dans la cellule cancéreuse afin de la pousser à s'autodétruire sans endommager ses voisines. Ces recherches ont été dévoilées cette semaine dans la revue Scientific Reports.

L'idée est plutôt maligne. Les physiciens ont imaginé une cytotoxine que la cellule ne laisserait passer que sous certaines conditions. Empaquetée avec quelque chose dont les cellules cancéreuses ont vraiment, vraiment besoin.

La question était de savoir quel appât utiliser. Sachant que le cancer se répand fréquemment dans les cellules osseuses, les physiciens ont résolu d'apparier du Paclitaxel (PTX), un médicament efficace contre le cancer du rein, du sein et des ovaires à une variété de phosphate de calcium appelé hydroxyapatite (HAP), un minéral dont les os ont besoin pour grandir et rester en bonne santé.

« L'utilisation de HAP, le principal constituant minéral des os et des dents humaines, était un excellent choix, » notent les chercheurs. « À l'échelle nanométrique, HAP présente une biocompatibilité exceptionnelle, de même qu'un comportement non immunogène, non inflammatoire, hautement ostéoconducteur, et une bonne adhésion à différents types de cellules cancéreuses. Encore plus intéressant, les nanoparticules HAP (nHAP) montre un effet inhibiteur sur la prolifération cellulaire plus important chez les cellules cancéreuses que chez les cellules saines. »

De minuscules unités de cytotoxines ont d'abord été lestées à l'aide de petites boules magnétiques, une technique couramment utilisée dans la recherche médicale pour conduire des produits à l'endroit désiré du corps en utilisant des aimants. Ces unités ont ensuite été revêtues d'une couche protectrice d'un matériau polymère biologique, afin de protéger leur environnement immédiat des effets de leur poison, avant de leur adjoindre des particules HAP.

Dans les expériences sur le cancer du sein, le cancer du poumon et les cellules cancéreuses du côlon, le groupe a constaté que les charges cytotoxiques étaient ignorées par les cellules saines et acceptées par les cellules cancéreuses. Ces dernières présentaient des signes de changements métaboliques et d'un stade précoce d'apoptose. Cela fonctionnait.

« La prochaine étape consistera à mieux comprendre les effets d'encapsulation sur la dynamique de la libération de PTX corrélée à son activité biologique, ainsi qu'à améliorer le mécanisme de libération du médicament, » concluent les chercheurs.

L'utilisation de phosphate de calcium comme agent de ciblage n'est pas une idée entièrement nouvelle. Elle a été évoquée à plusieurs reprises au cours des dernières années, même si elle était associée des mécanismes différents. Le minéral est connu pour se décomposer dans le microenvironnement acide des tumeurs, permettant de délivrer des cytotoxines dans les conteneurs de phosphate de calcium ouverts au seuil des cellules cancéreuses, mais pas chez les cellules saines. Dans le schéma proposé actuellement, le minéral agit comme un papier cadeau, entourant la toxine, tandis qu'un autre polymère forme la boîte (un sac en forme d'anneau).

La difficulté avec les cytotoxines en capsules, c'est qu'elles ne rentrent pas toujours parfaitement dans leur contenant, au risque d'en relâcher une petite partie dans le corps du patient. L'équipe de Copenhague a réussi à mettre au point un système de screening pour séparer les cytotoxines découplées des cytotoxines correctement fermés : c'est encore une avancée majeure de leur part.

Il n'existe pas encore de traitement contre le cancer, mais nous possédons du moins des moyens de réduire l'effet toxique des chimiothérapies existantes. C'est non seulement de bon augure pour le bien-être des patients, mais cela ouvre également de nouvelles perspectives en termes de dosage : les patients qui sont habituellement trop faibles ou trop malades pour une chimiothérapie pourront désormais espérer d'en bénéficier.