Des scientifiques de l’Institut Terasaki pour l’innovation biomédicale (TIBI) ont développé un hydrogel injectable ou administré par cathéter doté de capacités améliorées pour traiter le carcinome hépatocellulaire (CHC), une forme mortelle de most cancers du foie. Comme décrit dans leur récente publication dans Sophisticated Functional Elements, cet hydrogel à élution médicamenteuse peut fournir une co-administration soutenue de médicaments dépendant du pH et possède des capacités pour promouvoir des réponses immunitaires antitumorales. Cela réduit la prolifération et la croissance des cellules tumorales et offre un moyen plus efficace de permettre la mort des cellules tumorales.
Dans le monde entier, le CHC est l’une des principales causes de décès liés au most cancers, avec approximativement un million de nouveaux cas de CHC devant être diagnostiqués d’ici 2025. Les solutions thérapeutiques efficaces restent insaisissables. Si elles sont diagnostiquées à un stade précoce, les tumeurs hépatiques in addition petites peuvent être enlevées chirurgicalement, mais une récidive tumorale survient chez 70 % de ces people. La transplantation hépatique offre également de l’espoir, mais il existe une énorme pénurie de donneurs de foie appropriés et les résultats positifs ne sont généralement observés que dans les cas de diagnostic précoce.
Une autre méthode de traitement couramment utilisée est la chimioembolisation trans-artérielle, ou TACE. Dans cette procedure, de petites particules de microbilles sont délivrées by way of un cathéter dans une artère qui fournit de l’oxygène et du sang contenant des nutriments à une tumeur. Les particules bloquent le flux sanguin provenant de l’artère et limitent ainsi la croissance tumorale. Parallèlement, les particules peuvent servir de véhicules d’administration de médicaments anticancéreux ciblant les cellules tumorales le flux sanguin restreint provoqué par le blocage des vaisseaux sert également à concentrer le médicament autour de la tumeur.
Tout en offrant une approche additionally ciblée et as well as sûre que les approches chimiothérapeutiques systémiques précédentes, la méthode TACE n’est pas sans problèmes inhérents, avec une dispersion non uniforme des billes se produisant auto les billes peuvent se briser ou s’agréger cela limite leur capacité à pénétrer profondément dans les tumeurs.
En outre, l’administration de médicaments chimiothérapeutiques au site tumoral peut ne pas suffire à détruire la croissance d’une tumeur maligne. Ces kinds de tumeurs présentent une croissance illimitée auto elles ont trouvé des moyens de supprimer le système de réponse immunitaire typical de l’organisme. Les médicaments immunothérapeutiques peuvent inverser cette suppression et rétablir les défenses immunitaires naturelles de l’organisme pour détruire les cellules tumorales et inhiber leur croissance.
Compte tenu des capacités connues de l’agent chimiothérapeutique, la doxorubicine (DOX), à amorcer les cellules tumorales pour la mort cellulaire immunogène, les chercheurs de TIBI ont cherché à concevoir un système d’administration de médicaments capable d’administrer à la fois de la DOX et un médicament immunothérapeutique, l’anti-PD-1, de manière séquentielle. de manière ciblée, soutenue et contrôlable. À l’aide d’expériences d’optimisation in vitro, l’équipe a formulé à cet effet un hydrogel de gélatine contenant de la Laponite®. La nanoargile Laponite® améliore non seulement l’injectabilité, mais confère également une administration à pH contrôlé.
Lors d’expériences in vitro ultérieures, l’équipe a pu identifier les situations optimales de formulation et de pH pour la libération de DOX et d’anti-PD-1 par l’hydrogel. Ils ont également pu établir que la libération de DOX par l’hydrogel induisait une amorçage as well as efficace des réponses immunitaires antitumorales au niveau du internet site tumoral.
L’efficacité de cette plateforme d’hydrogel d’administration de médicaments a été testée dans des expériences in vivo dans lesquelles des cellules tumorales hépatiques de souris ont été injectées dans des modèles de souris, suivies de traitements avec des hydrogels chargés à la fois (DOX + anti-PD1) et simples (DOX). Les souris ont été surveillées pour la taille de la tumeur et la durée de survie, et il a été constaté que les sujets traités avec des hydrogels combinés chargés de DOX et d’anti-PD-1 avaient les durées de survie les moreover longues et la in addition petite taille de tumeur.
D’autres exams ont révélé que les hydrogels chargés de médicaments combinés présentaient également la additionally grande infiltration de cellules immunitaires antitumorales, ainsi que la as well as grande réduction de la prolifération des cellules tumorales et le niveau le additionally élevé de mort des cellules tumorales.
« La combinaison des administrations combinées de médicaments chimiothérapeutiques et immunothérapeutiques renforce l’efficacité antitumorale contre le carcinome hépatocellulaire », a déclaré Ali Khademhosseini, PhD, directeur et PDG de TIBI. « Notre approche améliore les méthodes de traitement actuelles et offre un espoir renouvelé aux sufferers atteints de cette maladie mortelle. »
Les auteurs sont Natashya Falcone, Menekse Ermis, Ankit Gangrade, Auveen Choroomi, Patric Youthful, Tess G. Mathes, Mahsa Monirizad, Fatemeh Zehtabi, Marvin Mecwan, Marco Rodriguez, Yangzhi Zhu, Youngjoo Byun, Ali Khademhosseini, Natan Roberto de Barros et Han. -Jun Kim.
