La thérapie sonodymanique pour un traitement plus ciblé des cellules cancéreuses

La molécule 6-Diazo-5-oxo-L-norleucine (DON) est bien connue pour stimuler le développement des cellules T cytotoxiques essentielles pour une réponse immunitaire adaptée aux tumeurs cancéreuses. En effet, ces dernières, spécialisées dans l’élimination des tumeurs, jouent un rôle clé dans la destruction des cellules cancéreuses.

Utilisée seule, elle entraîne, en plus de la réduction de la masse cancéreuse, une détérioration des tissus sains environnants compromettant ainsi son utilisation clinique. D’où l’idée d’amener cette molécule au plus proche des cellules atteintes pour minimiser les effets secondaires. Pour cela, une des solutions envisagée est d’utiliser des nanoparticules biocompatibles pour véhiculer la molécule jusqu’à la cible. Encore faut-il être ensuite capable de l’activer lorqu’elle atteint sa cible, et ce de manière non invasive.

C’est ce que viennent de réaliser des scientifiques de l’Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (CNRS/Université de Bordeaux/Bordeaux INP) et du Laboratoire ondes et matière d'Aquitaine (CNRS/Université de Bordeaux), en collaboration avec des scientifiques du Shenzhen Institute of Advanced Technology (Chine). Ils ont synthétisé pour cela des nanoparticules à base de dioxyde de titane (TiO₂), sensibles aux ultrasons, auxquelles ils ont ajouté un métal noble (Au) qui exacerbe cette sensibilité. Une fois greffées sur ces objets biocompatibles, les molécules anticancéreuses sont inactives. Grâce à leur capacité à pénétrer profondément les tissus, ces nanoparticules permettent ensuite un acheminement ciblé du DON directement sur le site tumoral sans endommager les tissus sains. 

Les scientifiques ont ensuite utilisé des ultrasons pour activer les sonosensibilisateurs des nanoparticules déclenchant la libération de la molécule, l'apoptose, et une destruction efficace des cellules tumorales. Les recherches menées in vitro ont révélé une efficacité accrue liée au recours aux ultrasons. Elles montrent en effet que cette association nanoparticule-DON-ultrasons entraîne également la production en grande quantité d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) de type I et II. Générées dans les cellules tumorales, ces espèces peuvent entraîner des cassures dans l'ADN menant à des erreurs dans la réplication cellulaire et allant jusqu’à provoquer leur mort. Elles participent également à des réactions qui limitent le stress oxydatif et stoppent la prolifération des cellules cancéreuses.

Cette étude montre que le traitement sonodynamique des cancers est une approche non invasive et facilement contrôlable, tant dans le temps que dans l’espace. Au-delà de l’élimination des cellules tumorales, la combinaison nanoparticule-DON associée aux ultrasons permet un remodelage du microenvironnement tumoral, ouvrant la voie à une prise en charge plus sûre, plus efficace et mieux tolérée des cancers et de leurs métastases.

Rédacteur : CCdM