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13 octobre 2008
Des chercheurs de l’Université de Washington ont mis à jour une médecine traditionnelle chinoise pour créer un composé plus de 1 200 fois plus spécifique pour tuer certains types de cellules cancéreuses que les médicaments actuellement disponibles, annonçant la possibilité d’un médicament de chimiothérapie plus efficace avec des effets secondaires minimes.
Le nouveau composé donne une nouvelle tournure au médicament antipaludéen commun, l’artémisinine, qui est dérivé de la plante d’absinthe douce (Artemisia annua L). L’absinthe douce est utilisée dans la médecine chinoise à base de plantes depuis au moins 2 000 ans et est consommée en salade dans certains pays asiatiques.
Les scientifiques ont attaché à l’artémisinine un dispositif de localisation chimique qui cible le médicament de manière sélective sur les cellules cancéreuses, épargnant ainsi les cellules saines. Les résultats ont été publiés en ligne en octobre. 5 dans la revue Cancer Letters.
« Le composé est comme un agent spécial qui plante une bombe à l’intérieur de la cellule », a déclaré Tomikazu Sasaki, professeur de chimie à l’UW et auteur principal de l’étude.
Dans l’étude, les chercheurs de l’UW ont testé leur composé à base d’artémisinine sur des cellules leucémiques humaines. Il était très sélectif pour tuer les cellules cancéreuses. Les chercheurs ont également des résultats préliminaires montrant que le composé est également sélectif et efficace pour les cellules cancéreuses humaines du sein et de la prostate, et qu’il tue efficacement et en toute sécurité le cancer du sein chez les rats, a déclaré Sasaki.
Les concepteurs de médicaments anticancéreux sont confrontés au défi unique que les cellules cancéreuses se développent à partir de nos propres cellules normales, ce qui signifie que la plupart des moyens d’empoisonner les cellules cancéreuses tuent également les cellules saines. La plupart des chimiothérapies disponibles sont très toxiques, détruisant une cellule normale pour cinq à 10 cellules cancéreuses tuées, a déclaré Sasaki. C’est pourquoi les effets secondaires de la chimiothérapie sont si dévastateurs, a-t-il déclaré.
« Les effets secondaires sont une limitation majeure des chimiothérapies actuelles », a déclaré Sasaki. » Certains patients en meurent même. »
Le composé mis au point par Sasaki et ses collègues tue 12 000 cellules cancéreuses pour chaque cellule saine, ce qui signifie qu’il pourrait être transformé en un médicament avec des effets secondaires minimes. Un médicament anticancéreux avec de faibles effets secondaires serait plus efficace que les médicaments actuellement disponibles, car il pourrait être pris en toute sécurité en quantités plus élevées.
Le composé d’artémisinine tire parti des niveaux élevés de fer des cellules cancéreuses. L’artémisinine est très toxique en présence de fer, mais inoffensive autrement. Les cellules cancéreuses ont besoin de beaucoup de fer pour maintenir la division rapide nécessaire à la croissance tumorale.
Comme trop de fer flottant est toxique, lorsque les cellules ont besoin de fer, elles construisent un signal protéique spécial à leur surface. La machinerie du corps fournit alors du fer, protégé par un emballage protéique, à ces protéines de signaux. La cellule avale alors ce faisceau de fer et de protéines.
L’artémisinine seule est assez efficace pour tuer les cellules cancéreuses. Il tue environ 100 cellules cancéreuses pour chaque cellule saine, environ dix fois mieux que les chimiothérapies actuelles. Pour améliorer ces chances, les chercheurs ont ajouté une petite étiquette chimique à l’artémisinine qui colle au signal protéique « fer nécessaire ici ». La cellule cancéreuse, ignorant que le composé toxique se cache à sa surface, attend que la machinerie protéique délivre des molécules de fer et engloutit tout – fer, protéines et composé toxique.
Une fois à l’intérieur de la cellule, le fer réagit avec l’artémisinine pour libérer des molécules toxiques appelées radicaux libres. Lorsque suffisamment de ces radicaux libres s’accumulent, la cellule meurt.
« Le composé est comme un petit singe porteur de bombes monté sur le dos d’un cheval de Troie », a déclaré Henry Lai, professeur de bioingénierie à l’UW et co-auteur de l’étude.
Le composé est si sélectif pour les cellules cancéreuses en partie en raison de leur multiplication rapide, qui nécessite de grandes quantités de fer, et en partie parce que les cellules cancéreuses ne sont pas aussi bonnes que les cellules saines pour nettoyer le fer flottant.
« Les cellules cancéreuses sont négligées dans le maintien du fer libre, elles sont donc plus sensibles à l’artémisinine », a déclaré Sasaki.
Les cellules cancéreuses subissent déjà un stress important en raison de leur teneur élevée en fer et d’autres déséquilibres, a déclaré Sasaki. L’artémisinine les pointe sur le bord. Le modus operandi du composé signifie également qu’il devrait être général pour presque tous les cancers, ont déclaré les chercheurs.
« La plupart des médicaments actuellement disponibles ciblent des cancers spécifiques », a déclaré Lai. « Ce composé agit sur une propriété générale des cellules cancéreuses, leur teneur élevée en fer. »
Le composé est actuellement en cours de licence par l’Université de Washington à Artemisia Biomedical Inc., une société Lai, Sasaki et Narendra Singh, professeur agrégé de bioingénierie à l’Université de Newcastle, Washington. pour le développement et la commercialisation. Les essais humains sont au moins dans plusieurs années. L’artémisinine est facilement disponible, a déclaré Sasaki, et il espère que leur composé pourra éventuellement être fabriqué à moindre coût pour aider les patients atteints de cancer dans les pays en développement.
Les autres auteurs de l’étude sont Steve Oh, étudiant en médecine de l’Université de Washington; Byung Ju Kim, professeur de chimie de l’Université de Washington; et Singh.
Le Washington Technology Center et la Witmer Foundation ont financé l’étude.
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Pour plus d’informations, contactez Sasaki au (206) 543-6590 ou [email protected] .