Cancer: utiliser le cuivre pour stimuler l'immunothérapie
Un groupe interdisciplinaire de scientifiques a réussi à détruire les cellules tumorales chez la souris en utilisant des composés de cuivre de taille nanométrique parallèlement à l'immunothérapie. Surtout, les tumeurs ne sont pas revenues après l'arrêt du traitement.
Selon l'Organisation mondiale de la santé, le cancer est la deuxième cause de décès dans le monde - en 2018, il était responsable d'environ 9,6 millions de décès.
La réduction des risques comportementaux ou alimentaires associés au cancer est un moyen important de réduire le nombre total de décès par cancer; cependant, trouver des traitements efficaces est également crucial.
Les médecins traitent généralement le cancer par chimiothérapie, mais cela a souvent des effets secondaires importants.Par exemple, certains médicaments de chimiothérapie peuvent anéantir les globules blancs d’une personne, laissant son système immunitaire compromis et ouvert à l’infection.
Bien que la chimiothérapie puisse réussir, il existe toujours un risque que le cancer d’une personne réapparaisse.
Les progrès récents dans le traitement du cancer comprennent l’immunothérapie, qui consiste à utiliser le système immunitaire d’une personne pour combattre les cellules cancéreuses. Cependant, cela ne fonctionne pas toujours ou peut seulement ralentir la croissance du cancer, de sorte qu'il ne peut pas encore remplacer la chimiothérapie.
Nanoparticules de cuivre
Dans la nouvelle étude sur les souris, les scientifiques ont combiné l'immunothérapie avec des nanoparticules à base de cuivre. Ce traitement combiné a détruit les cellules tumorales sans recourir à la chimiothérapie. Mais surtout, les cellules tumorales ne sont pas revenues après l'arrêt du traitement.
L'équipe de scientifiques - de la KU Leuven en Belgique, de l'Université de Brême, de l'Institut Leibniz de génie des matériaux en Allemagne et de l'Université d'Ioannina en Grèce - a découvert que les tumeurs chez les souris sont sensibles aux nanoparticules d'oxyde de cuivre.
En règle générale, ces nanoparticules sont toxiques lorsqu'elles se trouvent à l'intérieur d'un organisme. Les scientifiques ont découvert qu'en utilisant de l'oxyde de fer pour créer les nanoparticules, ils pouvaient contrôler les cellules détruites par les nanoparticules, laissant les cellules saines intactes. Ils ont récemment publié leurs résultats dans la revue Édition internationale d'Angewandte Chemie.
Le professeur Stefaan Soenen et le Dr Bella B. Manshian du département d'imagerie et de pathologie de la KU Leuven ont travaillé ensemble sur l'étude. Ils expliquent comment «tout matériau que vous créez à une échelle nanométrique a des caractéristiques légèrement différentes de celles de son homologue de taille normale». Ils continuent:
«Si nous ingérons des oxydes métalliques en grandes quantités, ils peuvent être dangereux, mais à une échelle nanométrique et à des concentrations contrôlées et sûres, ils peuvent en fait être bénéfiques.»
Les scientifiques ont commencé par n'utiliser que les nanoparticules pour cibler les cellules tumorales. Comme prévu, le cancer est revenu. Cependant, l’équipe a découvert que les nanoparticules pouvaient fonctionner en conjonction avec le système immunitaire des souris.
«Nous avons remarqué que les composés de cuivre pouvaient non seulement tuer directement les cellules tumorales, mais également aider les cellules du système immunitaire qui combattaient les substances étrangères, comme les tumeurs», a déclaré le Dr Manshian.
Bloquer le retour du cancer
Lorsque les scientifiques ont combiné les nanoparticules avec l'immunothérapie, les cellules tumorales sont mortes et ne sont pas revenues.
Pour confirmer les résultats, les scientifiques ont injecté aux souris de nouvelles cellules tumorales. Le système immunitaire des souris a immédiatement détruit les nouvelles cellules tumorales.
Les chercheurs pensent qu'une combinaison de nanoparticules et d'immunothérapie pourrait fonctionner comme vaccin contre le cancer du poumon et le cancer du côlon, qui étaient les deux types de cancer étudiés par les scientifiques.
Cependant, ils pensent que cette technique pourrait traiter jusqu'à 60% des cancers, y compris le cancer du sein et le cancer de l'ovaire, qui se développent à partir de la même mutation génétique.
«Pour autant que je sache, c’est la première fois que des oxydes métalliques [sont utilisés] pour combattre efficacement les cellules cancéreuses avec des effets immunitaires durables sur des modèles vivants», explique le professeur Soenen. «Comme prochaine étape, nous voulons créer d'autres nanoparticules métalliques et identifier quelles particules affectent quels types de cancer. Cela devrait aboutir à une base de données complète. »
Les résultats issus de l'expérimentation animale ne fonctionnent pas nécessairement pour les humains, et pour pousser la recherche plus loin, l'équipe a l'intention de tester le traitement sur des cellules tumorales humaines. Si cela réussit, ils mèneront un essai clinique.
Cependant, selon le professeur Soenen, il y a encore plusieurs obstacles en cours de route:
«La nanomédecine est en hausse aux États-Unis et en Asie, mais l'Europe est à la traîne. Il est difficile d’avancer dans ce domaine car les médecins et les ingénieurs parlent souvent une langue différente. Nous avons besoin d’une plus grande collaboration interdisciplinaire afin de mieux nous comprendre et de tirer parti des connaissances de chacun. »
