Les chercheurs sont parvenus à éliminer complètement la tumeur chez des souris atteintes de glioblastome, la forme la plus mortelle de cancer du cerveau, grâce à un nouveau traitement non invasif administré au moyen de nanogouttes nasales. La percée, détaillée ce mois-ci dans PNAS, exploite des structures nanométriques conçues avec précision pour activer le système immunitaire directement dans le cerveau, surmontant ainsi un obstacle majeur dans l’immunothérapie du cancer.
Pourquoi le glioblastome reste incurable
Le glioblastome se développe à partir de cellules cérébrales en forme d’étoile (astrocytes) et touche environ trois Américains sur 100 000. Sa croissance agressive et sa résistance aux thérapies conventionnelles la rendent presque toujours mortelle. Le principal défi consiste à administrer des médicaments efficaces à travers la barrière hémato-encéphalique, un bouclier protecteur qui empêche la plupart des médicaments d’atteindre la tumeur.
“Nous visions à contourner cette barrière et à stimuler le système immunitaire pour combattre le glioblastome sans procédures invasives”, a expliqué le Dr Alexander Stegh, professeur de neurochirurgie à l’Université Washington de St. Louis. “Nos recherches prouvent que des nanostructures conçues avec précision peuvent activer en toute sécurité de puissantes voies immunitaires au plus profond du cerveau.”
Raviver l’immunité dans les tumeurs « froides »
Le glioblastome est considéré comme une tumeur immunitaire « froide », ce qui signifie qu’il ne déclenche pas de réponse immunitaire naturelle. Contrairement aux tumeurs « chaudes », qui répondent mieux à l’immunothérapie, le glioblastome échappe à la détection. Les scientifiques ont cherché à stimuler la voie STING (stimulateur des gènes de l’interféron), qui active les défenses immunitaires lorsque de l’ADN étranger est détecté.
Les anciens médicaments activant le STING se dégradent rapidement et nécessitent une injection directe dans la tumeur, une méthode hautement invasive. Les chercheurs recherchaient une solution non invasive.
«Nous voulions épargner aux patients des procédures inutiles», a déclaré le Dr Akanksha Mahajan, chercheur postdoctoral. « Nous avons émis l’hypothèse que des plateformes à l’échelle nanométrique pourraient administrer ces médicaments sans intervention chirurgicale. »
Nanodrops : des noyaux d’or pour une administration du nez au cerveau
L’équipe a collaboré avec le Dr Chad Mirkin de l’Université Northwestern, qui a développé des acides nucléiques sphériques (SNA), des particules nanométriques densément recouvertes d’ADN ou d’ARN. Les SNA sont plus efficaces pour administrer des médicaments que les méthodes traditionnelles.
Les chercheurs ont conçu des SNA avec des noyaux de nanoparticules d’or et des fragments d’ADN qui activent la voie STING dans les cellules immunitaires. Les particules ont été administrées via les voies nasales, en exploitant la connexion nerveuse directe avec le cerveau.
C’est la première fois qu’une thérapie à l’échelle nanométrique déclenche une réponse immunitaire contre les tumeurs cérébrales par voie intranasale.
Suivi des nanogouttes en temps réel
Les chercheurs ont marqué les SNA avec un marqueur fluorescent détectable via la lumière proche infrarouge. Administrées à des souris atteintes de glioblastome, les particules ont voyagé le long du trajet du nerf facial jusqu’au cerveau.
Une fois sur place, la réponse immunitaire s’est concentrée dans les cellules immunitaires adjacentes à la tumeur. Une activité a également été détectée dans les ganglions lymphatiques voisins, mais la propagation était limitée, minimisant les effets hors cible. La voie STING est activée au sein des cellules immunitaires, déclenchant une attaque anticancéreuse plus forte.
Combiner des thérapies pour une élimination complète
Combinée à des médicaments qui activent les lymphocytes T (une autre cellule immunitaire clé), la nanothérapie à deux doses a éradiqué les tumeurs chez la souris et a fourni une immunité durable contre la récidive. Ces résultats ont dépassé ceux des thérapies ciblant STING existantes.
Le Dr Stegh a souligné que la stimulation de STING à elle seule ne guérira pas le glioblastome, car la tumeur utilise de multiples tactiques d’évasion immunitaire. Son équipe développe actuellement des nanostructures dotées de multiples caractéristiques d’activation immunitaire pour un impact thérapeutique plus large.
“Cette approche laisse espérer des traitements plus sûrs et plus efficaces contre le glioblastome et d’autres cancers résistants à l’immunothérapie”, a conclu le Dr Stegh. “Cela représente une étape cruciale vers l’application clinique.”
Cette recherche a été financée par le National Cancer Institute et diverses organisations philanthropiques. Les divulgations incluent des liens financiers entre des chercheurs et des entreprises développant des plateformes thérapeutiques SNA.
