Agir sélectivement contre les cellules cancéreuses du foie avec des nanoparticules de platine

Bien que de plus en plus de médicaments anticancéreux de biologie moléculaire à action ciblée aient été développés ces dernières années, les chimiothérapies classiques jouent toujours un rôle important dans le traitement du cancer. Les cytostatiques à base de platine font partie de ces derniers. Ce sont des poisons cellulaires à base de platine qui s'attaquent aux cellules cancéreuses. Toutefois, ils endommagent également les tissus sains, ce qui provoque des effets secondaires parfois violents. Des chercheurs de l'ETH Zurich ont désormais trouvé une approche permettant de rendre ces substances médicamenteuses plus sélectives pour les cellules cancéreuses.

Le platine agit comme poison cellulaire sous sa forme oxydée, le platine (II). Celle-ci est également contenue dans les cytostatiques classiques à base de platine existants. La forme non oxydée, le platine(0), est beaucoup moins toxique pour les cellules. Les scientifiques réunis autour de Helma Wennemers, professeure au Laboratoire de chimie organique, et de Michal Shoshan, post-doctorante dans leur groupe, ont donc cherché un moyen d'amener le platine(0) dans les cellules et de ne le laisser s'oxyder en platine(II) actif qu'à cet endroit. Pour ce faire, ils ont utilisé des nanoparticules de platine(0), qu'ils ont d'abord dû stabiliser avec un peptide. Lors d'un screening d'une bibliothèque contenant des milliers de peptides, ils ont identifié un peptide approprié qui permet de fabriquer de petites nanoparticules de platine (diamètre de 2,5 nanomètres) qui restent stables pendant des années.

Oxydé à l'intérieur des cellules

Des essais sur des cultures de cellules cancéreuses ont montré que ces nanoparticules de platine entrent effectivement dans les cellules et que le platine(0) est oxydé par le milieu spécifique à l'intérieur des cellules cancéreuses du foie en platine(II) à effet cytotoxique.

Des études menées sur dix types de cellules humaines différentes ont en outre montré que la toxicité des nanoparticules se manifeste de manière très sélective dans les cellules cancéreuses du foie. Les nanoparticules y sont aussi toxiques que le sorafenib, le médicament actuellement le plus utilisé dans le traitement des tumeurs primaires du foie. Toutefois, les nanoparticules sont plus sélectives que le sorafenib et nettement plus sélectives que le cisplatine bien connu. On peut donc imaginer que les nanoparticules auront moins d'effets secondaires.

En collaboration avec le groupe de recherche du professeur Detlef Günther de l'ETH, les chercheurs ont pu déterminer la teneur en platine dans les cellules et leurs noyaux cellulaires au moyen d'une spectrométrie de masse spéciale. Il s'est avéré que la teneur en platine dans les noyaux des cellules cancéreuses du foie était nettement plus élevée que dans les cellules cancéreuses de l'intestin par exemple. Les auteures supposent que les ions de platine (II) générés par l'oxydation dans les cellules cancéreuses du foie pénètrent dans le noyau cellulaire et y déploient leur toxicité.

"Le chemin vers un médicament est encore très long et incertain, mais il s'agit d'une nouvelle approche pour améliorer la sélectivité des substances médicamenteuses pour certains types de cancer - grâce à un processus d'activation sélective spécifique à un type de cellule", explique Wennemers. D'autres recherches doivent maintenant permettre d'élargir les propriétés chimiques de ces nanoparticules afin de pouvoir contrôler leurs effets biologiques de manière encore plus précise.