L’ADN artificiel tue le cancer

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  • Des chercheurs de l’Université de Tokyo ont utilisé l’ADN artificiel pour cibler et tuer les cellules cancéreuses d’une manière complètement nouvelle. La méthode s’est avérée efficace dans des tests en laboratoire contre des cellules humaines dérivées du cancer du col de l’utérus et du sein, et contre des cellules de mélanome malin de souris. L’équipe a créé une paire d’ADN anticancéreux synthétisés chimiquement en forme d’épingle à cheveux. Lorsque les paires d’ADN ont été injectées dans des cellules cancéreuses, elles se sont connectées à des molécules de microARN (miARN) qui sont surproduites dans certains cancers. Une fois connectés au miARN, ils se sont déroulés et se sont réunis, formant de plus longues chaînes d’ADN qui ont déclenché une réponse immunitaire. Cette réponse a non seulement tué les cellules cancéreuses, mais a empêché la poursuite de la croissance des tissus cancéreux. Cette méthode est différente des traitements médicamenteux anticancéreux conventionnels et devrait ouvrir une nouvelle ère de développement de médicaments.

    Le cancer est un problème de santé mondial malheureusement familier et les méthodes de traitement actuelles ont leurs limites. Cependant, les médicaments à base d’acides nucléiques – à savoir l’ADN et l’ARN, les molécules vitales porteuses d’informations – peuvent contrôler les fonctions biologiques des cellules et devraient transformer l’avenir de la médecine et donner une impulsion significative aux efforts visant à vaincre le cancer et d’autres maladies -pour traiter les maladies causées par des virus et des maladies génétiques.

    Un groupe de recherche de l’Université de Tokyo, dirigé par le professeur adjoint Kunihiko Morihiro et le professeur Akimitsu Okamoto de la Graduate School of Engineering, a été inspiré pour créer un nouveau médicament anticancéreux utilisant de l’ADN artificiel. “Nous pensions que si nous pouvions créer de nouveaux médicaments qui fonctionnent selon un mécanisme d’action différent de celui des médicaments conventionnels, ils pourraient être efficaces contre des cancers jusqu’ici incurables”, a déclaré Okamoto.

    L’utilisation de médicaments à base d’acides nucléiques pour le traitement du cancer a été difficile car il est difficile de faire la distinction entre les acides nucléiques entre les cellules cancéreuses et les autres cellules saines. Cela signifie qu’il existe un risque d’affecter négativement le système immunitaire du patient si des cellules saines sont attaquées par inadvertance. Cependant, pour la première fois, l’équipe a pu développer un brin d’ADN en forme d’épingle à cheveux qui peut activer une réponse immunitaire naturelle pour cibler et tuer des cellules cancéreuses spécifiques.

    Les cellules cancéreuses peuvent surexprimer ou faire trop de copies de certaines molécules d’ADN ou d’ARN, ce qui les empêche de fonctionner normalement. L’équipe a créé des paires d’ADN en épingle à cheveux artificielles oncolytiques (tuant le cancer) appelées OHP. Ces OHP ont été déclenchés pour former des brins d’ADN plus longs lorsqu’ils ont rencontré un court (micro) ARN appelé miR-21, qui est surexprimé dans certains cancers. En règle générale, les OHP ne forment pas de brins plus longs en raison de leur forme en épingle à cheveux incurvée. Cependant, lorsque les OHP artificiels pénètrent dans une cellule et rencontrent le microARN cible, ils s’ouvrent pour se combiner avec lui et former un brin plus long. Cela amène alors le système immunitaire à reconnaître la présence du miR-21 surexprimé comme dangereux et à activer une réponse immunitaire innée, qui conduit finalement à la mort des cellules cancéreuses.

    Les tests ont été efficaces contre le miR-21 surexprimé trouvé dans les cellules dérivées du cancer du col de l’utérus humain, les cellules dérivées du cancer du sein humain triple négatif et les cellules dérivées du mélanome malin de souris. “La formation de longs brins d’ADN due à l’interaction entre les OHP d’ADN courts et le miR-21 surexprimé, découverte par ce groupe de recherche, est le premier exemple de son utilisation comme réponse d’amplification immunitaire sélective qui peut cibler la régression tumorale, fournissant une nouvelle classe de candidats-médicaments à base d’acide nucléique avec un mécanisme complètement différent des médicaments à base d’acide nucléique connus », a déclaré Okamoto.

    “Les résultats de cette étude sont une bonne nouvelle pour les médecins, les chercheurs en découverte de médicaments et les patients atteints de cancer, car nous pensons qu’ils leur donneront de nouvelles options pour le développement de médicaments et les politiques en matière de médicaments. Ensuite, nous viserons la découverte de médicaments sur la base des résultats de cette recherche. , et examinez en détail l’efficacité, la toxicité et les méthodes d’administration potentielles des médicaments. » Cette recherche a encore de nombreuses étapes à franchir avant qu’un traitement puisse être mis à disposition, mais l’équipe est confiante dans les avantages des acides nucléiques pour la découverte de nouveaux médicaments.


    Kunihiko Morihiro, Hiraki Osumi, Shunto Morita, Takara Hattori, Manami Baba, Naoki Harada, Riuko Ohashi, Akimitsu Okamoto.
    Paire d’ADN en épingle à cheveux oncolytique : inducteur cytotoxique sélectif par auto-assemblage d’ADN déclenché par microARN.
    Confiture. Chim. Soc. 2022. faire : 10.1021/jacs.2c08974

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