Un traitement à base de nanoparticules pour les tumeurs cérébrales
Le GBM est un gliome à croissance rapide qui se développe à partir des astrocytes et des oligodendrocytes, soit les cellules responsables du soutien des cellules nerveuses dans le cerveau. Il représente la moitié de toutes les tumeurs cérébrales primaires et est caractérisé par une migration accrue des cellules malignes vers le tissu cérébral adjacent. De plus en plus d’éléments suggèrent que le GMB abrite des cellules tumorigènes résistantes à la radiation et à la chimiothérapie conventionnelle actuelle. Cela explique la réponse hautement variable de ce type de cancer aux traitements disponibles.
Une stratégie théranostique multipotente contre le GBM
Entrepris avec le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie (MSC), le projet GLIOMA a mis au point une stratégie combinatoire innovante qui pourrait potentiellement réprimer l’évasion immunitaire de la tumeur, et cibler de manière spécifique les cellules cancéreuses du GBM. La formulation théranostique de GLIOMA (TNVax) compte des nanoparticules qui transportent l’agent cytotoxique 5‑fluorouracile (5FU) et sont fonctionnalisées avec un anticorps de ciblage et un anticorps thérapeutique. «La conception de notre penta‑module permet une immunothérapie et une chimiothérapie, ce qui renforce l’effet anticancéreux global», souligne Sreejith Raveendran, boursier du programme MSC. La face extérieure des nanocages d’or creuses est recouverte d’un polysaccharide bactérien lié à 5FU. L’anticorps de ciblage reconnait l’antigène CD133 spécifique aux cellules du GBM et facilite une liaison solide de TNVax aux cellules du GBM. L’anticorps immunitaire ciblera le ligand PD‑L1 qui est surexprimé dans le GBM et dont on connait le rôle pour supprimer l’immunité adaptative pendant la grossesse et dans le cadre de maladies auto‑immunes. Le PD‑L1 fonctionne en se liant à la molécule PD‑1 et en transmettant un signal inhibiteur qui réduit la prolifération de lymphocytes T spécifiques à l’antigène et soutient la survie des lymphocytes T régulateurs suppresseurs. Même s’il doit encore être déterminé, l’anticorps anti‑PD‑L1 de TNVax inhibe la suppression immunitaire associée contre le GBM et l’on considère qu’il renforce l’immunité antitumorale globale. De plus, les nanoparticules d’or peuvent absorber la lumière d’une longueur d’onde spécifique et la libérer sous forme de chaleur pour tuer les cellules cancéreuses par le biais d’un processus appelé ablation photothermique.
Optimisation du vaccin et perspectives d’avenir
Les chercheurs ont effectué une caractérisation détaillée des nanoparticules de TNVax à l’aide de différentes méthodes physiques, chimiques et biologiques. Le potentiel cytotoxique in vitro de ces nanoparticules a été validé contre la lignée cellulaire du GBM. Des scientifiques ont également achevé des études de pharmacocinétique sur un modèle murin et le travail en cours permettra de déterminer l’efficacité anticancéreuse et les effets d’immunomodulation in vivo des nanoparticules de TNVax. En tenant compte du fait que les nanoparticules d’or peuvent être utilisées comme agents de contraste dans la tomodensitométrie, TNVax offre simultanément le potentiel d’obtenir des images du cerveau. Une modification plus approfondie des nanoparticules peut fournir d’autres agents de contraste d’imagerie à des fins de diagnostic et de surveillance. Bien qu’éloignée de sa traduction clinique, la stratégie théranostique de GLIOMA a le potentiel de révolutionner le traitement anticancéreux en combinant différentes stratégies d’élimination. Sa nanoformulation penta‑module peut continuer à être utilisée comme modèle pour le futur développement de vaccins contre d’autres types de cancer. «L’administration de thérapies combinées qui incluent des agents chimiothérapeutiques et des immunogènes représente la marche à suivre dans le traitement du cancer; vous ne tuez pas seulement les cellules cancéreuses, mais vous établissez également une mémoire immunologique durable pour prévenir la récurrence tumorale», souligne Irina Savina, coordinatrice du projet. Fait important, les nanoparticules de diamètre inférieur à 100 nm présentent une possibilité accrue de franchir la barrière hématoencéphalique et d’atteindre la tumeur, aidant ainsi à combattre le GBM.
Mots‑clés
GLIOMA, GBM, 5FU, anticorps, nanoparticule, ablation photothermique, imagerie