Cette équipe du du Karolinska Institutet (Suède) développe des nanorobots qui tuent les cellules cancéreuses. L’arme du robot est cachée dans une nanostructure et n’est exposée qu’une fois le robot arrivé dans le microenvironnement tumoral, ce qui permet d’épargner les cellules saines et d’éviter les effets indésirables. Ces travaux, présentés dans la revue Nature Nanotechnology, illustrent tous les progrès thérapeutiques possibles grâce aux nanotechnologies.
« Ce sont des nanomodèles hexagonaux de peptides transformés en arme mortelle », explique l’auteur principal, le professeur Björn Högberg, chercheur en biochimie médicale et en biophysique au Karolinska Institutet : « Pour contourner le défi de l’administration ciblée, nous avons caché l’arme dans une nanostructure construite à partir d’ADN ».
Des récepteurs dits « de mort » ou « kill switch » déposés à la surface des cellules
Des origamis ADN : c’est un domaine de pointe sur lequel travaille l’équipe depuis de nombreuses années. Le « kill switch » s’active dans les bonnes conditions, c’est-à-dire une fois dans l'environnement situé à l'intérieur de la tumeur. La clé de ce ciblage réside dans le faible pH, ou microenvironnement acide qui entoure généralement les cellules cancéreuses, et c’est ce PH qui active l’arme du nanorobot.
L’étude apporte une première preuve de concept :
- in vitro, que l'arme peptidique se déclenche lorsque le pH descend à 6,5 ;
- in vivo, chez la souris, que l’injection de nanorobots à des souris modèles de tumeurs du cancer du sein entraîne une réduction de 70 % de la croissance tumorale vs placebo.
L’équipe va maintenant regarder « si cela fonctionne dans des modèles de cancer plus avancés similaires à la véritable maladie humaine » puis, si ces études précliniques sont concluantes, passer aux essais chez l’Homme.
Les scientifiques travaillent également à rendre le nanorobot plus ciblé en plaçant à sa surface des protéines ou des peptides qui se lient spécifiquement à certains types de cancer.
Source: Nature Nanotechnology 1 July, 2024 DOI: 10.1038/s41565-024-01676-4 A DNA Robotic Switch with Regulated Autonomous Display of Cytotoxic Ligand Nanopatterns
