Un nouveau biogel injectable s’avère efficace pour livrer des agents anticancer directement dans les tumeurs cancéreuses et les tuer. Cette technologie conçue par des chercheurs du Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM) a été testée avec succès en laboratoire. Si elle fonctionne chez les patients, cette gélatine thérapeutique pourrait un jour révolutionner les traitements contre plusieurs formes de cancer.
Sophie Lerouge, chercheuse au CRCHUM et professeure au département de génie mécanique à l’ÉTS; Réjean Lapointe, chercheur au CRCHUM.Contrairement au «jello», ce biogel est liquide à température de la pièce et se gélifie à 37 degrés Celsius, la température du corps humain. « La force de ce biogel est d’être compatible avec les cellules immunitaires anticancer. Il sert à les encapsuler pour les administrer à l’aide d’une seringue ou d’un cathéter dans la tumeur ou juste à côté. Au lieu d’injecter ces cellules anticancer ou encore des médicaments dans tout le corps à travers la circulation sanguine, nous pouvons traiter localement le cancer. Nous espérons que cette approche ciblée va améliorer les traitements d’immunothérapie actuels », explique Réjean Lapointe, chercheur au CRCHUM et co-auteur d’une étude parue récemment dans la revue Biomaterials.
Une forme d’immunothérapie consiste à traiter des patients atteints de cancer avec des cellules immunitaires anticancer. C’est ce qu’on appelle la thérapie cellulaire adoptive. Ces cellules, les lymphocytes T, sont produites naturellement par le corps et elles ont la capacité de détruire les cellules cancéreuses. Sauf qu’elles sont généralement trop faibles et trop peu nombreuses pour éradiquer à elles seules le cancer. Il s’agit donc de cultiver des lymphocytes T en laboratoire – souvent les propres cellules du patient – pour les réinjecter ensuite dans le sang du patient. L’immunothérapie a donné des résultats prometteurs dans des cas de cancer avancé. Mais ce n’est pas toujours possible de générer suffisamment de lymphocytes T, sans compter l’effet toxique des doses élevées d’interleukine 2, une hormone ajoutée pour maximiser le traitement. « Avec notre système, nous n’aurons besoin que de quelques dizaines de millions de lymphocytes T au lieu des milliards actuellement nécessaires. Nous pourrons aussi administrer des composés qui vont en quelque sorte réveiller le système immunitaire pour qu’il lutte contre le cancer », espère Réjean Lapointe.
La recette de ce biogel prometteur a été élaborée par Sophie Lerouge, chercheuse au CRCHUM et professeure au département de génie mécanique à l’École de technologie supérieure. « Il s’agit d’un composé à base de chitosane, un matériau biodégradable extrait de la carapace des crustacés, auquel on ajoute des agents gélifiants. « La formulation est liquide à la température de la pièce, ce qui facilite l’injection, mais elle passe rapidement à une structure cohésive et résistante à 37 degrés. Il nous fallait aussi un hydrogel non toxique pour le corps, qui permet une excellente survie et la croissance des cellules encapsulées », résume l’ingénieure. Tout un défi pour l’équipe de Sophie Lerouge, qui a testé de nombreux mélanges avant d’en arriver à ce biogel «intelligent».
Le biogel a été testé avec succès dans plusieurs modèles in vitro, dont le mélanome et le cancer du rein. « Les lymphocytes T présents dans le gel sont fonctionnels, peuvent proliférer pendant deux à trois semaines, sortir du gel, et tuer des cellules cancéreuses », explique Réjean Lapointe. La prochaine étape consiste à faire la démonstration de l’efficacité de ce biogel chez les animaux et chez l’humain. Si les essais s’avèrent concluants, cette toute nouvelle approche pourrait s’ajouter aux thérapies actuelles contre le cancer d’ici quelques années.
À propos de cette étude
L’étude « Chitosan thermogels for local expansion and delivery of tumor-specific T lymphocytes towards enhanced cancer immunotherapies » a été publiée en ligne dans la revue Biomaterials en octobre 2015. Sophie Lerouge est financée par le Conseil de recherche en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) et la Chaire de recherche du Canada sur les biomatériaux et implants endovasculaires. Réjean Lapointe est financé par l’Institut de recherche de la Société canadienne du cancer, la Fondation canadienne du rein, le réseau de thérapie cellulaire ThéCell du Fonds de recherche du Québec – Santé (FRQS). Son laboratoire est situé à l’Institut du cancer de Montréal du CRCHUM. Les autres auteurs de cette étude sont Anne Monette, Caroline Ceccaldi et Elias Assaad. Le biogel décrit dans cette étude fait l’objet d’une demande brevet, gérée par la société de valoriation Aligo Innnovation. Pour en savoir plus, consultez l’étude: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014296121500825X
Vidéo montrant le biogel : https://youtu.be/bIv0iTwKAE0
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