Le nouveau gel révolutionnaire de Johns Hopkins a guéri 100 % des souris atteintes d’un cancer du cerveau agressif

Un nouvel hydrogel développé par des chercheurs de l’Université Johns Hopkins a guéri 100% des souris atteintes d’un cancer du cerveau agressif en combinant des médicaments anticancéreux et des anticorps pour cibler les cellules cancéreuses persistantes et déclencher une réponse immunitaire contre le glioblastome.

Les médicaments délivrés par un nouveau gel ont guéri 100% des souris atteintes d’un cancer du cerveau agressif, un résultat frappant qui offre un nouvel espoir aux patients diagnostiqués avec un glioblastome, l’une des tumeurs cérébrales les plus mortelles et les plus courantes chez l’homme.

“Malgré les récentes avancées technologiques, il existe un besoin urgent de nouvelles stratégies de traitement”, a déclaré Honggang Cui, un ingénieur chimiste et biomoléculaire de l’Université Johns Hopkins qui a dirigé la recherche. “Nous pensons que cet hydrogel sera l’avenir et complétera les traitements actuels du cancer du cerveau.”

L’équipe de Cui a combiné un médicament anticancéreux et un anticorps dans une solution qui s’auto-assemble en un gel pour remplir les minuscules sillons laissés après l’ablation chirurgicale d’une tumeur au cerveau. Le gel peut atteindre des zones que la chirurgie pourrait manquer et que les médicaments actuels ont du mal à atteindre pour tuer les cellules cancéreuses persistantes et supprimer la croissance tumorale. Les résultats sont publiés aujourd’hui dans Actes de l’Académie nationale des sciences.

Le gel semble également déclencher une réponse immunitaire que le corps d’une souris a du mal à activer par lui-même lors de la lutte contre le glioblastome. Lorsque les chercheurs ont retesté des souris survivantes atteintes d’une nouvelle tumeur de glioblastome, leur système immunitaire à lui seul a vaincu le cancer sans médicament supplémentaire. Le gel semble non seulement repousser le cancer, mais aussi aider à recâbler le système immunitaire pour décourager les récidives avec la mémoire immunologique, ont déclaré les chercheurs.

Pourtant, la chirurgie est essentielle pour cette approche, ont déclaré les chercheurs. L’application du gel directement dans le cerveau sans ablation chirurgicale de la tumeur a entraîné un taux de survie de 50 %.

“La chirurgie atténue probablement une partie de cette pression et laisse plus de temps au gel pour activer le système immunitaire afin de combattre les cellules cancéreuses”, a déclaré Cui.

Un clip vidéo montre comment la substance liquide s’auto-assemble en un gel lorsqu’elle est injectée dans une solution saline. Crédit : Université Johns Hopkins

La solution de gel se compose de filaments de taille nanométrique fabriqués avec du paclitaxel, un médicament approuvé par la FDA pour le cancer du sein, du poumon et d’autres cancers. Les filaments fournissent un véhicule pour délivrer un anticorps appelé aCD47. En recouvrant uniformément la cavité tumorale, le gel libère le médicament régulièrement pendant plusieurs semaines et ses ingrédients actifs restent à proximité du site d’injection.

En utilisant cet anticorps spécifique, l’équipe tente de surmonter l’un des obstacles les plus difficiles de la recherche sur le glioblastome. Il cible les macrophages, un type de cellule qui soutient parfois l’immunité mais protège parfois les cellules cancéreuses, permettant une croissance tumorale agressive.

L’une des thérapies incontournables pour le glioblastome est une plaquette co-développée par une équipe de chercheurs de Johns Hopkins et du Massachusetts Institute of Technology dans les années 1990, commercialement connue sous le nom de Gliadel. Il s’agit d’un polymère biodégradable approuvé par la FDA qui délivre également des médicaments dans le cerveau après l’ablation chirurgicale de la tumeur.

Gliadel a montré des taux de survie significatifs dans les expériences de laboratoire, mais les résultats obtenus avec le nouveau gel sont parmi les plus impressionnants que l’équipe de Johns Hopkins ait vus, a déclaré Betty Tyler, co-auteur et professeur agrégé de neurochirurgie à la Johns Hopkins School of Medicine. qui a joué un rôle central dans le développement de Gliadel.

“Nous ne voyons généralement pas de survie à 100% dans les modèles murins de cette maladie”, a déclaré Tyler. “Penser que cette nouvelle combinaison d’hydrogels a le potentiel de modifier la courbe de survie des patients atteints de glioblastome est très excitant.”

Le nouveau gel offre de l’espoir pour le futur traitement du glioblastome car il intègre des médicaments anticancéreux et des anticorps, une combinaison de thérapies que les chercheurs disent difficile à administrer simultanément en raison de la composition moléculaire des ingrédients.

“Cet hydrogel combine à la fois la chimiothérapie et l’immunothérapie par voie intracrânienne”, a déclaré Tyler. “Le gel est implanté au moment de la résection de la tumeur, ce qui le rend très efficace.”

Le co-auteur de Johns Hopkins, Henry Brem, qui a co-développé Gliadel en plus d’autres thérapies contre les tumeurs cérébrales actuellement en cours d’essais cliniques, a souligné le défi de traduire les résultats du gel en laboratoire en thérapies ayant des impacts cliniques substantiels.

“Le défi pour nous est maintenant de transférer un phénomène de laboratoire passionnant aux essais cliniques”, a déclaré Brem, qui est neurochirurgien en chef à l’hôpital Johns Hopkins.

Référence : “Stimulation auto-assemblée par le paclitaxel des macrophages associés aux tumeurs pour le traitement postopératoire du glioblastome” par Feihu Wang, Qian Huang, Hao Su, Mingjiao Sun, Zeyu Wang, Ziqi Chen, Mengzhen Zheng, Rami W. Chakroun, Maya K Monroe, Daiqing Chen, Zongyuan Wang, Noah Gorelick, Riccardo Serra, Han Wang, Yun Guan, Jung Soo Suk, Betty Tyler, Henry Brem, Justin Hanes et Honggang Cui, 25 avril 2023, Actes de l’Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2204621120

Les autres auteurs de Johns Hopkins sont Feihu Wang, Qian Huang, Hao Su, Mingjiao Sun, Zeyu Wang, Ziqi Chen, Mengzhen Zheng, Rami W. Chakroun, Maya K. Monroe, Daiqing Chen, Zongyuan Wang, Noah Gorelick, Riccardo Serra, Han Wang , Yun Guan, Jung Soo Suk et Justin Hanes.