
Pour tuer les cellules cancéreuses, une molécule thérapeutique est transportée dans une nanoparticule puis activée par la lumière.
— Getty Images, Meletios Verras
Le cancer de la vessie est le cinquième cancer le plus fréquent au Canada, mais les traitements ont peu évolué dans les dernières années. Une équipe de l'Université Laval, en collaboration avec l'Université de Toulouse, a testé une approche novatrice qui combine des nanoparticules et une molécule activée par la lumière pour tuer les cellules tumorales localement.
La technologie utilisée, appelée thérapie photodynamique, repose sur une molécule thérapeutique qui demeure inactive tant qu'elle n'est pas exposée à une lumière spécifique. Une fois éclairée, la molécule produit des espèces réactives de l'oxygène, des composés chimiques qui endommagent puis tuent les cellules cancéreuses à proximité, sans affecter les cellules saines. «Comme on utilise une lumière pour activer la molécule, c'est facile d'éclairer uniquement la région tumorale», indique François Bordeleau, professeur à la Faculté de médecine et chercheur affilié au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval.
La molécule utilisée pour tuer la tumeur, le phéophorbide a, dérivé de la chlorophylle, est toutefois hydrophobe, c'est-à-dire qu'il ne se mélange pas bien à l'eau. Cette propriété fait en sorte qu'il a tendance à s'agglomérer, ce qui limite sa circulation dans les milieux biologiques comme la vessie.
Pour contourner cette limitation et faciliter son transport jusqu'aux cellules cancéreuses, l'équipe de recherche a conçu une nanoparticule biocompatible et biodégradable qui lui sert de véhicule. «Cette capsule nous permet d'amener la molécule directement à la tumeur et d'améliorer son efficacité», ajoute le professeur Bordeleau.
L'équipe de recherche a d'ailleurs testé l'efficacité de la molécule seule et encapsulée, en plus de la nanoparticule vide. Avec la capsule, la pénétration au niveau des cellules cancéreuses était nettement améliorée, alors que la molécule ou la nanoparticule seule n'avaient pas d'effet sur la région tumorale, rapporte le doctorant Maxime Labroy, premier auteur de l'étude.
Un autre avantage de la thérapie photodynamique est qu'elle se base sur des équipements qui existent déjà pour le diagnostic. Pour repérer les tumeurs dans la vessie, les médecins introduisent un cystoscope, un petit tube muni d'une caméra et d'une lumière. Cette même lumière pourrait être utilisée pour activer le phéophorbide a. «On a tous les outils nécessaires si on veut jumeler un traitement à de l'observation», souligne François Bordeleau, qui rappelle que des étapes de validation et d'optimisation seront nécessaires pour aller plus loin.
Un modèle de vessie en laboratoire
Pour évaluer leur approche thérapeutique, l'équipe a conçu un modèle de vessie grâce à des cellules humaines avec l'expertise du Centre de recherche en organogénèse expérimentale de l'Université Laval. Elle a misé sur une technique d'autoassemblage, qui consiste à laisser les cellules fabriquer elles-mêmes un tissu. Elles produisent ainsi une sorte de charpente biologique qui forme les couches d'un tissu plus épais. Cette méthodologie est entre autres utilisée pour fabriquer de la peau pour des greffes.
Dans l'étude, les scientifiques ont plutôt fabriqué un tissu de la vessie auquel des cellules cancéreuses ont été ajoutées. Selon le professeur Bordeleau, cette façon de procéder est avantageuse pour transférer des approches thérapeutiques chez l'humain. «Si on commence avec des modèles qui sont physiologiquement représentatifs de l'organe à traiter, il y a plus de chances que la réaction observée en laboratoire soit la même que celle du patient. On pourrait potentiellement aller plus rapidement vers des tests cliniques», soutient-il. Dans l'avenir, le modèle de vessie pourrait d'ailleurs être fait avec de vraies cellules de patients.
Les signataires de l'étude, publiée dans la revue Translational Oncology, affiliés à l'Université Laval sont Maxime Labroy, Stéphane Chabaud, Maud Durand, Stéphane Bolduc et François Bordeleau.























