Les traitements de chimiothérapie produisent des effets secondaires importants. Un nouvel agent qui s’accumule dans le tissu tumoral et y est activé par des ondes ultrasonores n’a pas ce problème.
Les complexes de platine sont parmi les médicaments les plus couramment utilisés contre le cancer. Ils réussissent, mais ont de graves effets secondaires. Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Johannes Karges de la Faculté de chimie et de biochimie de l’Université de la Ruhr à Bochum, en Allemagne, a mis au point un complexe qui s’accumule dans le tissu tumoral et y est activé par des ondes ultrasonores. Son effet destructeur sur les cellules ne se déploie donc que là où il est réellement souhaité. “Là où les études précédentes reposaient sur des activations lumineuses qui ne pouvaient pénétrer que quelques millimètres de profondeur dans les tissus, nous avons maintenant développé une méthode de traitement avec activation par ultrasons qui pénètre à plusieurs centimètres de profondeur dans le corps”, explique Karges. Cela pourrait rendre possible un traitement avec peu d’effets secondaires, même pour les tumeurs volumineuses et profondes. Les chercheurs ont publié leurs résultats dans la revue chimie appliquée Édition internationale du 24 mars 2023.
Inoffensif dans les tissus sains
Les complexes de platine(II) cisplatine, oxaliplatine et carboplatine sont parmi les médicaments anticancéreux les plus couramment utilisés. Leur succès clinique est compensé par des effets secondaires graves, tels que nausées, vomissements, lésions rénales et suppression de la moelle osseuse. Pour surmonter ces limitations, d’importants efforts de recherche ont été investis dans le développement de promédicaments dits complexes de platine (IV) au cours des dernières décennies. “Ces prodrogues sont stables et inactives, elles sont donc totalement inoffensives”, explique Johannes Karges. “Dans les tissus sains, ils sont censés rester ainsi. Dans les tissus cancéreux, cependant, ils devraient être rapidement convertis en complexes de platine (II) thérapeutiquement actifs.”
De l’énergie est nécessaire pour la réduction du complexe métallique. Des études antérieures ont rapporté une activation avec une lumière ultraviolette, bleue ou rouge. “Le problème est que la lumière ne peut pénétrer qu’à moins d’un centimètre de profondeur dans le corps et n’atteint donc pas beaucoup de tumeurs”, explique Johannes Karges. Pour surmonter cette limitation, son équipe a pour la première fois combiné des promédicaments complexes de platine (IV) avec des sonosensibilisateurs qui peuvent être activés sélectivement par irradiation ultrasonore.
Les nanoparticules s’accumulent dans la tumeur
Pour développer un complexe thérapeutiquement efficace, les chercheurs ont encapsulé les promédicaments du complexe de platine (IV) et les sonosensibilisateurs ensemble dans de l’hémoglobine pour former des nanoparticules. “Nous avons pu observer que les nanoparticules s’accumulaient sélectivement dans une tumeur intestinale de souris après injection dans la circulation sanguine, soutenant ainsi un traitement ciblé”, rapporte Johannes Karges. “Après irradiation aux ultrasons, le promédicament de platine (IV) a été activé au site de la tumeur, déclenchant la libération de cisplatine, qui est toxique pour les cellules, et éradiquant presque complètement la tumeur.”
Avantages de l’échographie
Ces résultats pourraient ouvrir la voie au développement de nouvelles techniques et agents pour le traitement des tumeurs très volumineuses ou profondes. Les ultrasons peuvent pénétrer plus d’un ordre de grandeur plus profondément dans les tissus que la lumière proche infrarouge. De plus, les traitements par ultrasons sont généralement considérés comme moins invasifs et faciles à utiliser. Un autre avantage est que les hôpitaux sont généralement déjà équipés du matériel nécessaire. “Notre travail reste de la recherche fondamentale”, souligne Johannes Karges. “La question de savoir si et quand des traitements basés sur cela pourront être proposés dans la pratique clinique n’est pas encore prévisible.”
