Ces bioingénieurs et des cancérologues de l’Université de Tokio travaillent sur les médicaments à base d'acides nucléiques, à savoir l'ADN et l'ARN, des molécules vitales porteuses d'informations qui pourraient, en théorie contrôler les fonctions biologiques des cellules et pourraient ainsi vaincre le cancer et d'autres maladies difficiles à traiter. Leur concept révolutionnaire, documenté dans le Journal of the American Chemical Society est le développement d’un ADN en forme d'épingle à cheveux qui se lie au microARN dans les cellules cancéreuses pour déclencher une réponse immunitaire.
Ces ADN oncolytiques, introduits dans la cellule cancéreuse, rencontrent le microARN surexprimé (miARN) à l'origine de la tumeur, se connectent au miARN et entre eux pour former des brins d'ADN plus longs. Ces brins allongés déclenchent alors une réponse immunitaire capable d’inhiber la croissance tumorale.
De l'ADN artificiel pour cibler et tuer les cellules cancéreuses
Une nouvelle ère d’anticancéreux : des médicaments à base d'acides nucléiques qui pourraient contrôler les fonctions biologiques des cellules seraient particulièrement adaptés à la lutte contre le cancer, en particulier contre les cancers incurables, soulignent les auteurs principaux, Kunihiko Morihiro et Akimitsu Okamoto, professeurs à l’Université de Tokyo. Si, jusque-là, le développement de tels médicaments à base d'acides nucléiques pour le traitement du cancer s’est heurté à la difficulté de faire la distinction entre les acides nucléiques des cellules cancéreuses et des cellules saines, l'équipe japonaise a su ici développer
un brin d'ADN en forme d'épingle à cheveux qui active une réponse immunitaire naturelle pour cibler spécifiquement les cellules cancéreuses.
Quel processus ? Il s’agit précisément de paires d'ADN artificielles oncolytiques (tuant le cancer), en forme d’épingle à cheveux appelées « OHP » (pour oncolytic hairpin pair). Ces OHP forment des brins d'ADN plus longs lorsqu'ils rencontrent « miR-21 », un miARN surexprimé dans certains cancers. En règle générale, les OHP ne forment pas de brins plus longs en raison de leur forme en épingle à cheveux incurvée. Cependant, lorsque ces OHP artificiels pénètrent dans une cellule et rencontrent le microARN cible, ils s'ouvrent pour se combiner avec lui et former un brin plus long. Cela amène alors le système immunitaire à reconnaître la présence du miR-21 surexprimé comme dangereux et à activer une réponse immunitaire innée, qui conduit finalement à la mort des cellules cancéreuses.
L’étude : des tests de laboratoire menés sur des lignées de cellules humaines dérivées du cancer du col de l'utérus et du sein, ainsi que sur des cellules de mélanome malin de souris, confirment que lorsque les paires d'ADN sont injectées dans des cellules cancéreuses, elles se connectent aux molécules de microARN (miARN) surproduites dans le cancer, puis elles se déroulent et se réunissent pour former de longues chaînes d'ADN qui déclenchent une réponse immunitaire.
- En laboratoire, cette réponse immunitaire tue les cellules cancéreuses et bloque la croissance tumorale.
« La formation de longs brins d'ADN due à l'interaction entre les OHP d'ADN courts et le miR-21 surexprimé est le premier exemple de l’utilisation d’ADN artificiel comme outil d'amplification immunitaire sélective pouvant induire une régression tumorale ».
Donc une nouvelle classe de candidats-médicaments à base d'acide nucléique avec un mécanisme complètement différent des médicaments à base d'acide nucléique connus.
Source: Journal of the American Chemical Society Dec 2022 DOI : 10.1021/jacs.2c08974 Oncolytic Hairpin DNA Pair: Selective Cytotoxic Inducer through MicroRNA-Triggered DNA Self-Assembly
