La multirésistance (MDR) – un processus dans lequel les tumeurs deviennent résistantes à plusieurs médicaments – est la principale lead to d’échec de la chimiothérapie anticancéreuse. Les cellules tumorales acquièrent souvent la MDR en augmentant leur production de protéines qui pompent les médicaments hors de la cellule, rendant les chimiothérapies inefficaces. Maintenant, les chercheurs rapportant dans les Nano Lettres d’ACS ont développé des nanoparticules qui libèrent des éclats de calcium à l’intérieur des cellules tumorales, inhibant les pompes à médicaments et inversant la MDR.




Une protéine de pompe appelée P-glycoprotéine (P-gp) joue souvent un rôle clé dans la MDR. La P-gp se trouve dans la membrane cellulaire, où elle utilise de l’énergie sous forme d’adénosine triphosphate (ATP) pour pomper les médicaments hors des cellules tumorales. Les scientifiques ont essayé de bloquer la P-gp de diverses manières, par exemple avec des inhibiteurs à petites molécules ou en appauvrissant l’ATP. Cependant, les stratégies utilisées jusqu’à présent peuvent provoquer des effets secondaires ou sont instables dans le corps. Certains traitements peuvent être difficiles à préparer. Kaixiang Zhang, Zhenzhong Zhang, Jinjin Shi et leurs collègues voulaient bloquer la P-gp en utilisant une approche différente. Des recherches antérieures ont suggéré que la surcharge des cellules tumorales avec des ions calcium pourrait à la fois diminuer la manufacturing de P-gp et réduire les niveaux d’ATP. Mais l’équipe devait trouver un moyen d’administrer des poussées de calcium, ainsi qu’un médicament de chimiothérapie, à l’intérieur des cellules cancéreuses.

Les chercheurs ont fabriqué un « nanogénérateur d’ions calcium » (TCaNG) en chargeant des nanoparticules de phosphate de calcium avec le médicament de chimiothérapie doxorubicine, puis en les enduisant de molécules qui permettraient au TCaNG de cibler et d’entrer dans les cellules cancéreuses. Une fois à l’intérieur des cellules, les TCaNG sont entrés dans un compartiment acide, où les TCaNG se sont désintégrés, libérant à la fois de la doxorubicine et des éclats d’ions calcium. Lorsque l’équipe a testé le TCaNG sur des cellules cancéreuses dans une boîte de Pétri en laboratoire, la production d’ATP et de P-gp a diminué, ce qui a permis à la doxorubicine de tuer les cellules tumorales précédemment résistantes. Lorsqu’elles ont été testées chez des souris porteuses de tumeurs, les souris traitées au TCaNG ont montré des tumeurs significativement furthermore petites après 21 jours de traitement que les souris témoins, sans effets secondaires apparents.