Des scientifiques testent des nanoparticules capables de stopper les métastases

Les cellules cancéreuses exploitent l'un des systèmes de défense de notre système immunitaire afin de se propager, mais ces nanoparticules pourraient les en empêcher.
21.10.16

Ça y est, nous vivons dans un monde où des chercheurs sont en mesure de disperser des nanoparticules dans le corps afin de cibler des cellules cancéreuses. Ou du moins, dans le corps de souris de laboratoire. Même si ces recherches n'en sont qu'à leurs balbutiements, les nanotechnologies nous aident à mieux comprendre comment le cancer progresse dans l'organisme, et comment le stopper dans sa course.

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Lorsque le cancer atteint différents organes, il est dit « métastatique » ou « cancer en phase 4 ». Il est alors très difficile à contrôler et à traiter. Cependant, des chercheurs américains ont récemment identifié le vecteur par lequel les cellules cancéreuses parviennent à se propager dans l'organisme, et conçu une nanoparticule capable de le mettre hors d'usage. Leurs résultats ont été publiés mercredi dans Science Translational Medicine.

Les pièges extracellulaires des neutrophiles (NET), sont, comme leur nom l'indique, des pièges mis en place par les neutrophiles, des globules blancs spécialisés dans la défense contre les intrusions bactériennes ; elles contribuent au fonctionnement du système immunitaire.

« Les enzymes qui, normalement, digèrent les bactéries à l'intérieur des neutrophiles sont ici placées sur l'ADN ; l'ADN est ensuite utilisé comme une sorte d'échafaudage afin de garder les enzymes sous contrôle, les empêchant de se diffuser. Ce sont les NET, » explique Mikala Egeblad, chercheuse en oncologie au laboratoire de Cold Spring Harbor et co-autrice du papier. « L'ADN est suffisamment collant pour emprisonner les bactéries en même temps que les enzymes digestives. Ces dernières conservent donc leur rôle immunitaire. »

Les cellules cancéreuses utilisent ces structures à leur avantage : les NET décomposent des petites quantités de tissu, ce qui crée des trous permettant au cancer de se propager. Ce n'est pas l'unique moyen qu'il utilise pour métastaser, mais c'est une voie particulièrement commode : d'ailleurs, les cellules cancéreuses envoient des signaux chimiques aux neutrophiles pour les inciter à créer ces NET.

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Lorsque les patients cancéreux subissent une chimiothérapie, le traitement peut réduire considérablement le nombre de neutrophiles dans le corps. Cela les expose à des infections potentiellement mortelles ; aussi on donne fréquemment aux patients des médicaments stimulant les neutrophiles en question. Selon Egeblad, ces médicaments pourraient en fait faciliter la progression du cancer au lieu de l'entraver.

Pour tenter de briser ce cercle vicieux, Egeblad et ses collègues ont conçu une nanoparticule enveloppée dans de la deoxyribonuclease I, une enzyme qui peut détruire les NET avant que le cancer n'ait eu le temps de les exploiter. Les chercheurs ont injecté le tout dans des souris affectées par des tumeurs mammaires, et ont observé que chez 3 des 9 sujets ayant subi le traitement, le cancer avait stoppé net sa progression. À l'inverse, chez l'ensemble des 10 souris du groupe contrôle, il avait métastasé.

« Il est possible que nous n'ayons pas injecté une dose suffisante de nanoparticules chez les souris, car même chez les souris traitées dont le cancer avait métastasé, le phénomène était resté assez limité, » ajoute Egeblad.

Ces résultats sont prometteurs, mais il est trop tôt pour déterminer s'ils pourront aboutir à un traitement. Outre la reproductibilité de l'expérience sur les humains, il faudra vérifier que l'opération est sans danger : de même que la chimiothérapie élimine les neutrophiles, exposant les patients aux infections, les nanoparticules qui ciblent les NET pourraient elles aussi mettre en péril le système immunitaire du sujet. Egeblad explique que d'autres essais animaux suivront, afin de mieux comprendre la relation entre les NET et les cellules cancéreuses.

En attendant que cette expérience soit reproduite, ces recherches montrent qu'il est possible de combiner au mieux biologie et technologie, et nous donnent un aperçu plutôt impressionnant de la médecine du futur.