Faire progresser le diagnostic et le traitement du cancer via l’enrichissement localisé
Le monoxyde de carbone (CO) est principalement connu pour être un gaz inodore et incolore qui peut vous tuer. Des recherches récentes suggèrent cependant qu’il pourrait aussi vous sauver la vie. En effet, le CO a certaines propriétés anti-inflammatoires et immunomodulatrices qui pourraient être utilisées pour traiter le cancer. Mais pour exploiter ce potentiel thérapeutique, il faut d’abord être en mesure de fournir une dose de CO précise et régulée dans le temps exclusivement sur le site tumoral. C’est exactement ce que le projet NIRCOThera(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a l’intention de faire. «Le succès de cette méthode avancée de diagnostic et de traitement du cancer repose sur l’enrichissement localisé des médicaments ou des agents d’imagerie au niveau du site tumoral», explique He Li, un boursier Marie Skłodowska-Curie qui a mené ses recherches à l’Université de Cambridge(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre).
Améliorer l’efficacité et la sécurité de l’imagerie des tumeurs
Avec le soutien des Actions Marie Skłodowska-Curie(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), M. Li développe un procédé innovant pour la libération précise et contrôlée de CO sur le site d’une tumeur. Pour ce faire, il a d’abord cherché à mettre au point un nano-outil qui intègre des nanotubes de carbone à simple paroi(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (SWCNT), des phospholipides PEGylés(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et des molécules libérant du CO(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (CORM). Cet outil permettrait ensuite l’administration et la libération programmée de CO sur le ou les sites tumoraux. «Malheureusement, cette combinaison n’a pas pu être réalisée en raison de l’instabilité des composés organométalliques dans les conditions données», ajoute M. Li. «Nous sommes donc retournés à la case départ et avons exploré d’autres méthodologies pour l’administration précise et contrôlée de promédicaments(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) tels que le CO sur les sites tumoraux.» La méthodologie gagnante consiste à administrer deux réactifs bioorthogonaux(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) en deux étapes. Dans un premier temps, les SWCNT modifiés à la tétrazine (TZ@SWCNT) et les molécules contenant du carbamate-TCO sont administrés sous la forme de promédicament chimiothérapeutique ou de sonde diagnostique. Une fois enrichis dans un site tumoral spécifique, les TZ@SWCNT servent de déclencheur bioorthogonal, activant ainsi les molécules effectrices in situ tout en épargnant les tissus normaux. «Au final, nous avons réussi à développer une stratégie d’activation de promédicaments pour l’enrichissement localisé d’un médicament actif ayant une spécificité tumorale et une précision spatiotemporelle», explique M. Li. «Ce faisant, nous avons contribué à améliorer l’efficacité et la sécurité de l’imagerie et du traitement des tumeurs.» Le projet a également démontré la première utilisation d’une sonde fluorogène de spectroscopie dans l’infrarouge proche(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (SPIR) bioorthogonalement applicable pour l’imagerie en temps réel d’un modèle de tumeur en xénogreffe(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) chez des souris vivantes, ce qui en fait un candidat prometteur pour la chirurgie du cancer guidée par l’image.
Un changement radical dans le traitement du cancer
Selon M. Li, la plateforme d’activation de promédicaments à la demande du projet NIRCOThera pourrait améliorer considérablement les schémas thérapeutiques actuels du cancer. «En permettant une livraison ciblée et une activation à la demande, ce processus pourrait représenter un changement radical dans le traitement du cancer», note-t-il. En outre, la sonde développée dans le cadre du projet pourrait être utilisée pour d’autres applications de diagnostic et d’imagerie, telles que la chirurgie tumorale guidée par fluorescence, la bio-imagerie à super-résolution et le criblage à haut débit. M. Li, qui travaille maintenant comme scientifique confirmé chez AstraZeneca(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), applique cette méthodologie à l’administration de promédicaments au CO organiques et à l’immunothérapie anticancéreuse contrôlée par voie bioorthogonale.
