Des bactéries génétiquement modifiées administrent des chimiothérapies directement aux tumeurs

La chimiothérapie traditionnelle présente souvent des défis importants, notamment des effets secondaires graves, des dommages aux tissus sains et une efficacité limitée.

Des chercheurs de la faculté de médecine Yong Loo Lin de l'Université nationale de Singapour (NUS Medicine) ont développé une approche révolutionnaire du traitement du cancer: une alternative plus ciblée, plus efficace et moins toxique à la chimiothérapie traditionnelle. Cette nouvelle approche améliore non seulement l'efficacité du traitement, mais réduit également considérablement la dose de médicaments nécessaire pour traiter le cancer.

Sous la direction du professeur associé Matthew Chang, des chercheurs du programme SynCTI (Biologie synthétique pour l'innovation clinique et technologique) de la NUS et du programme de biologie translationnelle (Syn Bio TRP) de la NUS Medicine ont identifié une nouvelle méthode d'administration de médicaments, porteuse d'espoir pour le développement de nouveaux traitements cliniques pour les patients atteints de cancer. Ces résultats, publiés dans la revue Nature Communications, démontrent une nouvelle méthode d'administration de médicaments de chimiothérapie directement au niveau des tumeurs, en utilisant les interactions naturelles entre bactéries et cellules cancéreuses.

Les promédicaments utilisent des molécules inactives (promédicaments) qui sont transformées en médicaments actifs dans l'organisme, notamment dans les environnements tumoraux. Ces molécules exploitent les conditions spécifiques des tumeurs, comme un faible taux d'oxygène ou une acidité élevée, pour activer le médicament directement au site cancéreux, tout en minimisant les dommages aux tissus sains. Cependant, les stratégies actuelles de promédicaments ont une spécificité de cible limitée et reposent souvent sur des vecteurs macromoléculaires, ce qui complique la distribution et l'élimination du médicament.

Pour surmonter ces limitations, des chercheurs de la NUS Medicine ont développé une méthode d'administration de promédicaments utilisant une souche commensale de Lactobacillus qui se lie spécifiquement aux cellules cancéreuses via une molécule de surface appelée héparane sulfate. Ces bactéries génétiquement modifiées transportent un promédicament qui est converti en agent chimiothérapeutique SN-38 directement au site tumoral.

Dans les modèles précliniques de cancer du nasopharynx, des bactéries génétiquement modifiées se sont localisées directement dans la tumeur et ont libéré le médicament de chimiothérapie directement sur le site du cancer, réduisant la croissance tumorale de 67 % et augmentant l'efficacité du médicament de chimiothérapie de 54 %.

L’un des aspects les plus prometteurs de cette recherche est le potentiel d’applications étendues pour divers types de thérapies contre le cancer, car la souche de Lactobacillus identifiée par les chercheurs se lie spécifiquement aux cellules cancéreuses.

Le Dr Shen Haosheng, chercheur principal et associé au SynCTI, a déclaré: « En exploitant l’affinité entre les bactéries et les cellules cancéreuses, nous souhaitons révolutionner l’administration de la chimiothérapie. Nous évaluons l’affinité de liaison de plusieurs souches microbiennes à différentes lignées cellulaires cancéreuses afin de développer un système d’administration polyvalent utilisant des souches microbiennes pour cibler les médicaments chimiothérapeutiques sur différents cancers des muqueuses, tels que les cancers colorectaux, urinaires, gastriques, buccaux, pulmonaires et nasaux. »

« Le traitement du cancer est souvent une épreuve extrêmement difficile pour les patients. Nos recherches représentent une étape importante vers le développement d'une approche plus ciblée et moins toxique pour lutter contre le cancer. Nous espérons que cela ouvrira la voie à des thérapies à la fois douces et efficaces », a ajouté le professeur agrégé Chang, président du département de médecine et directeur du SynCTI et du NUS Medicine Syn Bio TRP.