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Nanomissiles à retardement
Une équipe du Département de chimie démontre le potentiel des nanotechnologies dans la lutte contre le cancer
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Les nanostructures (les spirales vertes avec le capuchon blanc) se fixent à une enzyme (les tés verts) surexprimée dans les membranes des cellules cancéreuses de la prostate (l'amas rouge). L'enzyme scinde les nanostructures et active ainsi leur pouvoir de perforation des membranes.
Des chercheurs du Département de chimie viennent de franchir un pas significatif vers la mise au point de nanostructures capables d’attaquer spécifiquement certaines cellules cancéreuses. L’équipe du professeur Normand Voyer, du Centre de recherche sur la fonction, la structure et l’ingénierie des protéines, est parvenue à synthétiser un agent thérapeutique qui perfore de façon sélective la membrane des cellules cancéreuses de la prostate après être entré en contact avec celles-ci. «Nous sommes encore bien loin de pouvoir utiliser cette approche chez l’humain, prévient le professeur Voyer. Par contre, c’est la première fois qu’une étude démontre qu’une nanostructure artificielle peut être activée par des cellules cancéreuses et ainsi acquérir le pouvoir de les détruire.»
Le chercheur et ses collègues Pierre-Luc Boudreault, Mathieu Arsenault et François Otis livrent les détails de leur découverte dans un article diffusé dans le site Web de la revue Chemical Communications, dont l’édition papier paraîtra en mai. C’est en misant sur une approche biomimétique qu’ils ont réussi à développer cet outil. «La nature fait de la nanotechnologie depuis des millions d'années avec une efficacité remarquable, dit Normand Voyer. Nous tentons de calquer sa façon de faire en assemblant des molécules qui agissent comme certains poisons naturels en perturbant la membrane des cellules.»
Cette équipe de recherche avait précédemment démontré le pouvoir perforant d’un peptide créé dans son laboratoire. «Le problème consistait à trouver une façon d’utiliser ce pouvoir contre les cellules cancéreuses sans que les cellules normales en souffrent», résume le professeur Voyer. Les chercheurs ont tiré parti du fait que la membrane des cellules cancéreuses de la prostate surexprime une enzyme (la PSMA) pour résoudre ce problème. Ils ont modifié leur peptide en lui ajoutant deux acides aminés, qui inhibent son pouvoir perforant et lui confèrent une affinité pour la PSMA. Lorsque la nanostructure croise une cellule cancéreuse, elle se fixe à la PSMA qui la scinde, réactivant le pouvoir perforant du peptide de départ. Des tests effectués in vitro ont démontré l’efficacité du procédé contre des cellules cancéreuses de la prostate.
«La prochaine étape consiste à trouver une façon de rendre la nanostructure inoffensive pour les autres cellules après son activation, souligne Normand Voyer. Nous croyons pouvoir y arriver en misant sur des enzymes, libérées par les cellules cancéreuses lors de leur destruction, qui la scinderaient en composés bénins.» La conception d’agents nanothérapeutiques ciblant d’autres cancers serait envisageable à condition que la membrane des cellules cancéreuses soit le site d’une activité moléculaire qui leur soit propre, précise le chercheur.
Le chercheur et ses collègues Pierre-Luc Boudreault, Mathieu Arsenault et François Otis livrent les détails de leur découverte dans un article diffusé dans le site Web de la revue Chemical Communications, dont l’édition papier paraîtra en mai. C’est en misant sur une approche biomimétique qu’ils ont réussi à développer cet outil. «La nature fait de la nanotechnologie depuis des millions d'années avec une efficacité remarquable, dit Normand Voyer. Nous tentons de calquer sa façon de faire en assemblant des molécules qui agissent comme certains poisons naturels en perturbant la membrane des cellules.»
Cette équipe de recherche avait précédemment démontré le pouvoir perforant d’un peptide créé dans son laboratoire. «Le problème consistait à trouver une façon d’utiliser ce pouvoir contre les cellules cancéreuses sans que les cellules normales en souffrent», résume le professeur Voyer. Les chercheurs ont tiré parti du fait que la membrane des cellules cancéreuses de la prostate surexprime une enzyme (la PSMA) pour résoudre ce problème. Ils ont modifié leur peptide en lui ajoutant deux acides aminés, qui inhibent son pouvoir perforant et lui confèrent une affinité pour la PSMA. Lorsque la nanostructure croise une cellule cancéreuse, elle se fixe à la PSMA qui la scinde, réactivant le pouvoir perforant du peptide de départ. Des tests effectués in vitro ont démontré l’efficacité du procédé contre des cellules cancéreuses de la prostate.
«La prochaine étape consiste à trouver une façon de rendre la nanostructure inoffensive pour les autres cellules après son activation, souligne Normand Voyer. Nous croyons pouvoir y arriver en misant sur des enzymes, libérées par les cellules cancéreuses lors de leur destruction, qui la scinderaient en composés bénins.» La conception d’agents nanothérapeutiques ciblant d’autres cancers serait envisageable à condition que la membrane des cellules cancéreuses soit le site d’une activité moléculaire qui leur soit propre, précise le chercheur.
