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L'enrobage des nanoparticules améliore l'administration des médicaments anticancéreux et réduit les effets secondaires
Dernière revue: 02.07.2025
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Une étude récente de l’Université du Mississippi suggère qu’une « cuillerée de sucre » pourrait en fait aider les médicaments à agir plus efficacement tout en réduisant les effets secondaires nocifs des traitements contre le cancer.
Au lieu d'une simple cuillerée de sucre, les chercheurs ont utilisé des glycopolymères – des polymères fabriqués à partir de sucres naturels comme le glucose – pour enrober des nanoparticules qui administrent les médicaments anticancéreux directement aux tumeurs. Ils ont constaté que les glycopolymères empêchaient les protéines de se fixer aux nanoparticules, réduisant ainsi la réponse immunitaire de l'organisme au traitement.
En conséquence, le corps a mieux répondu à la thérapie.
« Le principal problème est que les médicaments contre le cancer sont incroyablement toxiques », a déclaré Thomas Werfel, professeur associé de génie biomédical.
La marge thérapeutique de ces médicaments est très étroite: la dose à laquelle ils sont efficaces est quasiment identique à celle à laquelle ils deviennent toxiques. Et une fois que la dose est suffisante pour tuer la tumeur, elle entraîne également une toxicité et de nombreux effets secondaires que nous cherchons à éviter.
Pourquoi cela se produit-il? Parce que seule une petite partie du médicament atteint la tumeur – dans la plupart des cas, moins de 1 %; plus de 99 % atteint d’autres parties du corps.
Thomas Werfel, professeur associé de génie biomédical, Université du Mississippi
Cette fuite de médicaments toxiques vers d'autres parties de l'organisme peut entraîner des maladies graves telles que la leucémie, des réactions allergiques et même le développement de nouveaux cancers. Cependant, si une plus grande quantité de médicament atteint la tumeur, les effets secondaires peuvent être réduits.
Avantages des glycopolymères
Werfel et Kenneth Hulugalla, un étudiant diplômé en génie biomédical de Kandy, au Sri Lanka, ont publié leurs résultats dans la revue ACS Nano en octobre.
Les nanoparticules – des particules mesurant moins d'un millième de la largeur d'un cheveu humain – se sont avérées efficaces dans le traitement du cancer en délivrant des médicaments directement aux tumeurs. Cependant, les protéines, notamment celles qui déclenchent une réponse immunitaire, ont tendance à s'agglutiner autour des nanoparticules, ce qui conduit l'organisme à considérer le traitement comme étranger.
Cette résistance immunitaire réduit l’efficacité du médicament.
« Depuis 30 ans, le polyéthylène glycol (PEG) est la référence absolue pour protéger ces particules de la réponse immunitaire », a déclaré Hulugalla.
Cependant, les revêtements à base de PEG perdent leur efficacité après la première utilisation: le système immunitaire commence rapidement à reconnaître le médicament comme étranger, ce qui l'empêche de pénétrer dans la tumeur.
Les glycopolymères, au contraire, ne présentent pas cet inconvénient.
Nos résultats montrent que les nanoparticules enrobées de glycopolymère réduisent significativement les réponses immunitaires indésirables tout en améliorant considérablement l'administration des médicaments dans les modèles cellulaires et animaux. Cette recherche pourrait constituer une étape importante vers des traitements plus efficaces contre le cancer.
Études animales
Werfel et Hulugalla ont testé les nanoparticules enrobées de glycopolymère sur des souris atteintes d'un cancer du sein et ont constaté que davantage de nanoparticules atteignaient les tumeurs que les particules à base de PEG. La prochaine étape de leurs recherches consistera à charger ces nanoparticules de médicaments et à tester leur efficacité contre le cancer.
« À long terme, nous souhaitons non seulement étudier ce phénomène dans une perspective protectrice, mais également travailler sur le ciblage actif des nanoparticules sur les tumeurs », a déclaré Werfel.
Nous constatons déjà que les glycopolymères stimulent moins le système immunitaire, que les particules restent plus longtemps dans l'organisme et atteignent mieux la tumeur. C'est formidable.
Mais l'étape suivante consiste à déterminer comment cibler les tumeurs. Quels marqueurs biologiques pouvons-nous utiliser pour accumuler davantage de particules ou de médicaments dans la tumeur? Ce sont les questions qui sont au cœur de nos préoccupations actuelles.
L'étude a été publiée dans ACS Nano.