Aimant guidé le traitement du cancer

« Les aimants peuvent guider les médicaments anticancéreux contre les tumeurs », a rapporté The Guardian aujourd’hui. Ils discutent ensuite de la recherche sur une nouvelle méthode d’administration de médicaments qui suggère que les traitements contre le cancer peuvent être administrés directement aux cellules tumorales à l’aide de minuscules aimants. Cela, dit le document, permettra d’économiser les cellules saines des effets toxiques de ces médicaments.

À l’heure actuelle, l’utilisation de cette technologie chez l’homme est spéculative et d’autres recherches sont nécessaires. L’étude intéressera la communauté scientifique et représente un pas en avant dans la recherche de moyens de traiter le cancer qui sont plus ciblés et donc moins toxiques pour les patients.

D’où vient l’histoire?

Le Dr M Muthana et ses collègues de l’École de médecine de l’Université de Sheffield, de l’Université du Kent et de l’École de médecine de l’Université Keele ont mené la recherche. L’étude a été financée par le Conseil de recherche en biotechnologie et en sciences biologiques. L’étude a été publiée dans le journal médical à comité de lecture: Gene Therapy.

Quel genre d’étude scientifique était-ce?

Dans cette étude en laboratoire, les chercheurs ont utilisé des modèles et des souris vivantes pour explorer une nouvelle méthode de délivrance de gènes thérapeutiques à des tissus malades tels que des tumeurs.

Les chercheurs étaient particulièrement intéressés par le développement d’une technologie qui tire parti des propriétés des cellules appelées monocytes. Les monocytes, un type de globule blanc, peuvent migrer du sang vers les tissus corporels. Ici, ils deviennent des macrophages, qui agissent dans le cadre du système immunitaire en absorbant les matières étrangères et en aidant à détruire les bactéries, les protozoaires et les cellules tumorales. Les monocytes sont connus pour entrer en grand nombre dans les tumeurs malignes, pour devenir des macrophages, et pour s’accumuler dans les zones de tumeurs où il n’y a pas d’apport sanguin (les parties les plus inaccessibles des tumeurs). Cette propriété en fait des véhicules potentiels pour administrer la thérapie au plus profond des tumeurs.

Les nanoparticules magnétiques (MNP) ont été liées à des médicaments de chimiothérapie dans le passé et un champ magnétique utilisé pour diriger et concentrer le médicament dans le tissu cible. Bien qu’il y ait un certain succès avec cette approche, relativement peu de la drogue est capable de pénétrer les tumeurs au-delà de leurs tissus de surface. Les chercheurs ont exploré si les monocytes chargés de nanoparticules magnétiques pourraient être attirés par les cellules tumorales en utilisant un champ magnétique.

Il y avait un certain nombre de parties différentes à l’expérience. Pour commencer, les chercheurs ont cultivé des monocytes avec des nanoparticules magnétiques pour voir s’ils les prendraient (les absorberaient). Ils ont ensuite déterminé si ces monocytes « magnétiques » seraient attirés par un champ magnétique.

Pour voir si ces monocytes magnétisés seraient encore capables de pénétrer dans les tumeurs, les chercheurs ont mis en place un modèle expérimental. Le modèle a été installé dans une chambre, au fond de laquelle se trouvaient des « sphéroïdes tumoraux » (boules de cellules tumorales humaines). Le milieu de la chambre constituait une couche de cellules endothéliales (le type de cellules qui tapissent l’intérieur des vaisseaux sanguins) et la partie supérieure de la chambre contenait les monocytes magnétiques. Un aimant a ensuite été appliqué au fond de la chambre. Les chercheurs se sont intéressés à savoir si l’aimant attirerait plus de cellules aux tumeurs et comment les monocytes se comportaient quand ils étaient génétiquement modifiés pour porter un gène.

Les chercheurs ont répété leurs expériences sur des souris vivantes injectées avec des cellules cancéreuses humaines de la prostate qui avaient développé des tumeurs sur leurs jambes. Les souris ont été injectées avec des monocytes chargés de nanoparticules magnétiques et un gène marqueur qui indiquerait plus tard où les monocytes avaient pénétré. Un aimant a été appliqué près du site tumoral. Lorsque les souris ont été disséquées, les chercheurs ont évalué la concentration de monocytes magnétiques dans leurs tumeurs et d’autres tissus et ont comparé ces concentrations à ce qui se passait lorsqu’un aimant n’était pas appliqué ou lorsque les souris étaient injectées avec des monocytes normaux (non-magnétiques).

Quels ont été les résultats de l’étude?

Les chercheurs ont découvert que les monocytes absorbaient rapidement et efficacement les nanoparticules magnétiques et n’en étaient pas affectés négativement.

Dans le modèle expérimental, les monocytes contenant les nanoparticules magnétiques ont été attirés par le champ magnétique, et ils se sont concentrés vers le côté du récipient de culture dans lequel un aimant était maintenu. Les monocytes ont été capables de traverser la couche endothéliale dans le modèle et de pénétrer dans les sphéroïdes tumoraux, suggérant que le fait d’être magnétisé n’affectait pas cette capacité des cellules. L’application d’un aimant au fond de la chambre à proximité des boules de type tumoral a augmenté l’infiltration des monocytes dans les tumeurs.

L’utilisation de l’aimant a augmenté significativement la quantité de monocytes pénétrant dans les tumeurs de la souris et un grand nombre d’entre eux ont été détectés dans les parties profondes de la tumeur (qui ont peu de circulation et sont généralement difficiles à cibler avec des médicaments).

Quelles interprétations les chercheurs ont-ils tirées de ces résultats?

Les chercheurs concluent qu’ils ont décrit une nouvelle approche «magnétique» pour améliorer l’absorption de cellules génétiquement modifiées par le tissu cible.

Ils disent que leur nouvelle technologie pourrait être utilisée pour surmonter le problème de « mauvaise adoption des formes cellulaires de thérapie génique par des tissus malades comme les tumeurs malignes ».

Que fait le NHS Knowledge Service de cette étude?

Cette étude chez la souris intéressera la communauté scientifique car elle représente une nouvelle utilisation potentielle pour les nanoparticules magnétiques, c’est-à-dire pour aider à délivrer des thérapies géniques aux tissus malades. Cependant, jusqu’à ce que les résultats soient répétés chez l’homme, il est difficile de dire à quel point ces traitements sont pertinents et imminents.

Les chercheurs affirment que la technologie « pourrait nettement améliorer l’efficacité des protocoles de délivrance de gènes à base de cellules ». Le fait que les cellules tumorales humaines ont été utilisées peut augmenter la pertinence des résultats de l’étude et les chances d’une application pratique, mais il faudra en faire plus pour voir si les monocytes humains se comportent de manière similaire dans le corps humain. À l’heure actuelle, les traitements utilisant cette méthode sont loin d’être atteints.

Le potentiel de cette technologie ne doit pas être sous-estimé et fera sans doute l’objet de recherches futures. Les résultats représentent un pas en avant dans la recherche de meilleurs traitements, plus ciblés et donc moins toxiques pour les cancers humains.