Le cancer du poumon, cause majeure de mortalité dans le monde, pose d'importants défis à la médecine moderne, en particulier le cancer du poumon non à petites cellules (CPCNPC), qui représente 85 % des cas. Les problèmes de détection précoce et les limites des thérapies actuelles entravent un traitement efficace. Cependant, des chercheurs de POSTECH et de l'Université nationale de Kyungpook ont développé une approche révolutionnaire qui pourrait transformer le traitement du CPCNPC.
Inspiré par les propriétés adhésives des protéines de moules marins, l'équipe, dirigée par le professeur Hyung Joon Cha et Yeonsu Jeong, en collaboration avec le professeur Yun Kee Jo, a conçu un système de délivrance thérapeutique inhalable destiné à révolutionner le traitement du cancer du poumon.
Le principal défi dans le développement de thérapies efficaces contre le cancer du poumon réside dans les barrières naturelles du système respiratoire, telles que le mucus et les cellules immunitaires, qui entravent l'action des médicaments dans les zones affectées. Pour surmonter ces limitations, les chercheurs ont utilisé les capacités adhésives de la protéine du pied de moule, connue pour ses performances dans des conditions extrêmes sous l'eau.
En modifiant la protéine fp-1 pour y intégrer de la cystéine, l'équipe a créé une nanoparticule protéique avec une force adhésive accrue et des capacités de libération de médicament hautement contrôlées. Ce design permet aux nanoparticules de s'adhérer efficacement aux sites tumoraux dans les poumons, délivrant les agents thérapeutiques directement dans le microenvironnement du cancer tout en minimisant l'exposition aux tissus sains.
Dans des tests sur des modèles animaux, les nanoparticules se sont révélées très efficaces. Administrées par nébuliseur, ces particules ont non seulement adhéré à la muqueuse pulmonaire pendant de longues périodes, mais ont également inhibé la métastase et l'invasion des cellules cancéreuses.
La capacité de rester plus longtemps au site d'action, combinée à leur biocompatibilité et leur biodégradabilité, assure une libération prolongée et précise du médicament, augmentant considérablement son efficacité et réduisant les effets secondaires indésirables associés aux traitements systémiques traditionnels tels que la chimiothérapie intraveineuse.
Au-delà de l'efficacité thérapeutique, le système inhalable a le potentiel de transformer l'expérience de traitement du cancer du poumon pour les patients. La possibilité d'auto-administrer les médicaments à domicile via un inhalateur réduit la nécessité de visites fréquentes à l'hôpital, améliorant l'accessibilité au traitement et allégeant le fardeau émotionnel et financier associé aux thérapies conventionnelles.
« Les résultats de notre étude ont le potentiel d'améliorer considérablement à la fois la précision et l'efficacité des traitements du cancer du poumon, tout en améliorant significativement la qualité de vie des patients », a déclaré le professeur Hyung Joon Cha.
Cette recherche représente une avancée significative dans la lutte contre le cancer du poumon. Les nanoparticules à base de protéines de moules offrent non seulement une solution innovante et efficace, mais ouvrent également de nouvelles voies pour des thérapies ciblées pour d'autres types de cancer et des maladies respiratoires.
Bien que les résultats initiaux soient prometteurs, la prochaine étape consiste à transposer ces innovations dans des contextes cliniques à travers des essais humains. Si les résultats se reproduisent chez les patients, cette approche pourrait établir une nouvelle norme dans le traitement du cancer du poumon, représentant un moment pivot en oncologie.