Newswise – Un vecteur de médicament capable d’atteindre le cerveau, de se lier à un type agressif de tumeur appelé glioblastome multiforme et de libérer un agent chimiothérapeutique a été testé pour la première fois par des chercheurs brésiliens. Selon un article publié dans l’International Journal of Pharmaceutics, le traitement potentiel s’est révélé efficace dans des cellules isolées et des modèles animaux grâce à une combinaison de nanotechnologie, de chimiothérapie et d’un anticorps monoclonal.
Le glioblastome multiforme représente 60 % de toutes les tumeurs cérébrales chez les adultes et est également le type de cancer du cerveau le plus agressif. Même après la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie conventionnelle, la survie des patients est en moyenne d’environ 14 mois. L’une des raisons est l’angiogenèse, un processus par lequel la tumeur crée rapidement ses propres vaisseaux sanguins afin de se développer.
“Une autre difficulté est la barrière hémato-encéphalique, qui empêche les médicaments d’atteindre la tumeur”, a déclaré Leonardo Di Filippo, doctorant et chercheur à l’École des sciences pharmaceutiques de l’Université d’État de São Paulo à Araraquara (FCFAr-UNESP).
Pour relever ces défis, Di Filippo a travaillé avec des collègues chercheurs de l’UNESP et de deux autres institutions brésiliennes, l’Université de Campinas (UNICAMP) et l’Université de São Paulo (USP) à Ribeirão Preto, pour combiner le docétaxel, un puissant agent chimiothérapeutique, avec un support lipidique nanostructuré conçu pour traverser la barrière hémato-encéphalique. “Nous avons développé une formulation dans laquelle les substances étaient combinées de manière stable”, a-t-il déclaré.
Les chercheurs ont également couplé le transporteur au bevacizumab, un anticorps monoclonal développé contre le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF) et approuvé pour d’autres utilisations. “Le VEGF est la protéine cancéreuse qui stimule l’angiogenèse et a tendance à être surexprimée dans le glioblastome multiforme”, a expliqué Di Filippo. L’objectif était de créer une formulation capable de pénétrer dans le cerveau et de libérer un médicament de chimiothérapie pour détruire la tumeur.
“Le développement de ce système avec cette application est une innovation”, a déclaré Marlus Chorili, professeur à l’UNESP et chercheur principal du projet, soutenu par la FAPESP.
Tests de qualité
Après avoir créé le support lipidique nanostructuré avec du docétaxel et du bevacizumab, les chercheurs ont entrepris de s’assurer qu’il répondait à certains critères de base. Des tests en laboratoire ont montré que sa taille était de 128 nanomètres, suffisamment petite pour franchir la barrière hémato-encéphalique. De plus, le piégeage du docétaxel était de 90 % et l’efficacité de couplage du bevacizumab était de 62 %. “Ce sont des chiffres positifs, suffisants pour garantir des concentrations thérapeutiques adéquates”, a déclaré Di Filippo.
L’étape suivante consistait en une évaluation des effets du composé sur deux lignées cellulaires de glioblastome et des cellules saines. Le nanoporteur a éliminé cinq fois plus de cellules cancéreuses que le docétaxel seul sans affecter les cellules saines. Il était particulièrement efficace contre U87MG, une cellule de glioblastome qui surexprime le VEGF, mais moins contre A172, qui exprime relativement peu de VEGF. “Ces résultats montrent que notre nanoporteur attaque sélectivement les cellules qui expriment beaucoup de VEGF”, a déclaré Di Filippo.
Les chercheurs ont également découvert que le médicament potentiel était capable de pénétrer dans les cellules cancéreuses et de libérer du docétaxel en continu pendant environ 84 heures, ce qui suggère une disponibilité prolongée du médicament chimiothérapeutique dans l’organisme.
De bons résultats chez les animaux
En utilisant des techniques développées par l’équipe UNICAMP, des rats ont été inoculés avec des cellules de gliome (le gliome est un type de cancer similaire au glioblastome). Cinq jours plus tard, ils ont été divisés en six groupes : traitement avec placebo ; docétaxel seul; nanoporteur seul, sans bévacizumab ni docétaxel ; nanocarrier et bevacizumab, sans docétaxel ; nanoporteur et docétaxel, sans bevacizumab ; nanocarrier avec le docétaxel et le bevacizumab.
Après 15 jours, les quatre premiers groupes se sont avérés ne pas avoir bénéficié du traitement. Dans le cinquième groupe (nanoporteur avec docétaxel) et le sixième groupe (nanoporteur avec docétaxel et bevacizumab), le volume tumoral a été réduit de 40 % et 70 % respectivement. “Ce sont des chiffres importants pour des essais de ce type”, a déclaré Chorilli.
Les chercheurs ont également constaté que la formulation n’entraînait aucune détérioration des niveaux de biomarqueurs tels que l’albumine et la créatinine par rapport à l’utilisation du docétaxel seul. “Cela montre que la toxicité n’a pas été intensifiée”, a expliqué Di Filippo.
Prochaines étapes
Selon Chorilli, les résultats étaient positifs mais il s’agissait des premières expériences avec le support lipidique nanostructuré pour cette application spécifique. « Nous devons mener davantage d’études sur des cellules et des animaux isolés. Si les résultats contre le glioblastome multiforme restent bons, nous pourrions essayer de trouver des partenaires pour des essais cliniques avec des volontaires humains », a-t-il déclaré.
L’étude rapportée dans l’article a mis en évidence le potentiel des nanoporteurs lipidiques dans le traitement du cancer du cerveau, a-t-il ajouté : « Nous pouvons utiliser différentes combinaisons avec d’autres anticorps monoclonaux et des médicaments de chimiothérapie contre d’autres types de cancer. De nombreuses années seront sans aucun doute nécessaires pour mener à bien cette recherche.
Chorilli étudie des méthodes similaires pour le traitement des infections, telles que la gastrite et d’autres maladies causées par la bactérie Helicobacter pylori, dans le cadre de recherches également soutenues par la FAPESP.
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