Le médicament double le cancer des os, les métastases

Le cancer des os est difficile à traiter et sujet aux métastases. Les équipes de recherche de l’Université Rice et du Baylor College of Medicine ont une nouvelle stratégie pour l’attaquer.

Le chimiste Han Xiao de Rice et le biologiste Xiang Zhang de Baylor et leurs laboratoires ont développé un conjugué d’anticorps appelé BonTarg qui délivre des médicaments aux tumeurs osseuses et inhibe les métastases.

Leur étude en libre accès, publiée dans Science Advances, montre comment la technologie pClick de Xiao peut être utilisée pour lier des anticorps ciblant les os et des molécules thérapeutiques.

Dans des expériences, ils ont utilisé pClick pour coupler une molécule utilisée pour traiter l’ostéoporose, l’alendronate, avec l’anticorps ciblant HER2 trastuzumab utilisé pour traiter le cancer du sein et ont découvert qu’il augmentait considérablement la concentration de l’anticorps au niveau des sites tumoraux.

Ils ont rapporté que la combinaison inhibait également les métastases secondaires des organes infectés ensemencés par des tumeurs osseuses.

« Le cancer des os est vraiment difficile à traiter, et les essais cliniques de différents traitements ont été décevants pour les personnes atteintes de métastases osseuses », a déclaré Xiao, qui a rejoint Rice en 2017 avec un financement du Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT). « Nous pensons que notre stratégie change vraiment la donne. »

« L’obtention de concentrations efficaces de médicaments contre les tumeurs osseuses a été difficile car les os sont durs, leurs réseaux de vaisseaux sanguins sont limités et les médicaments ont tendance à se fixer aux tissus sains adjacents », a déclaré Zhang.

La nouvelle stratégie utilise des bisphosphonates, une classe de médicaments généralement utilisés pour traiter l’ostéoporose. Les bisphosphonates ont une affinité de liaison élevée pour l’hydroxyapatite, le composant principal de l’os dur, et aident à surmonter les barrières physiques et biologiques dans le microenvironnement osseux.

Ils sont également susceptibles de se lier à des médicaments via pClick, qui utilise un agent de réticulation pour se fixer à des sites spécifiques sur les anticorps sans avoir à les reconfigurer avec des produits chimiques nocifs, des enzymes ou de la lumière ultraviolette.

Le résultat est une molécule qui recherche les tumeurs osseuses et reste en place, donnant au médicament le temps de tuer les cellules tumorales. Cela aide les molécules de bisphosphonate à préférer les sites acides comme les tumeurs osseuses, maintenant la concentration du médicament plus élevée que dans les tissus sains environnants.

Les chercheurs ont choisi des médicaments contre le cancer du sein car, bien que beaucoup se rétablissent de la maladie, 20 à 40 % des survivantes du cancer du sein finissent par souffrir de métastases dans des organes distants, des métastases osseuses se produisant dans environ 70 % de ces cas, augmentant considérablement la mortalité, ont-ils déclaré.

Alors que la chimiothérapie, l’hormonothérapie et la radiothérapie utilisées pour traiter les femmes atteintes de cancers du sein métastatiques osseux peuvent réduire ou ralentir les métastases osseuses, elles n’éliminent généralement pas les métastases, a déclaré Xiao.

« Les os sont une sorte de sol fertile pour les cellules cancéreuses », a déclaré Xiao. « Si une cellule cancéreuse l’atteint, alors elle a de très bonnes chances de se développer et de migrer davantage, par exemple vers le cerveau, le cœur, le foie ou d’autres tissus. C’est une très mauvaise situation pour un patient. »

Xiao espère faire entrer le composé dans un essai clinique et voit un potentiel pour des conjugués personnalisés qui traitent d’autres tumeurs sujettes aux métastases, y compris le cancer de la prostate.

Les chercheurs postdoctoraux Zeru Tian de Rice et Ling Wu de Baylor sont co-auteurs principaux de l’article. Les co-auteurs sont les étudiants diplômés Chenfei Yu, Yuda Chen, Axel Loredo et Kuan-Lin Wu et le chercheur postdoctoral Lushun Wang of Rice ; et les boursiers postdoctoraux Zhan Xu, Igor Bado et Weijie Zhang et l’instructeur Hai Wang de Baylor.

Xiao est le jeune chercheur Norman Hackerman-Welch, le boursier du Cancer Prevention and Research Institute of Texas (CPRIT) en recherche sur le cancer et professeur adjoint de chimie, de bio-ingénierie et de biosciences. Zhang est William T. Butler, MD, président doté de la faculté éminente, McNair Scholar, directeur associé du Lester and Sue Smith Breast Center, professeur de biologie moléculaire et cellulaire et membre du Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center.

La recherche a été soutenue par le CPRIT, les National Institutes of Health, la Fondation Robert A. Welch, le Département américain de la Défense, la Fondation John S. Dunn, la Fondation Hamill, la Fondation de recherche sur le cancer du sein et le McNair Medical Institute.