CHICAGO — Comment annihiler un lymphome sans utiliser de médicaments ?

Le faire mourir de stase en le privant de ce qui semble être un aliment favori : le cholestérol HDL.

Des chercheurs de Northwestern Medicine® l’ont découvert grâce à une nouvelle nanoparticule qui agit comme un agent double secret. Elle apparaît à la cellule de lymphome cancéreux comme un repas préféré — le HDL naturel. Mais lorsque la particule entre en contact avec la cellule, elle l’obstrue et empêche le cholestérol d’y pénétrer. Privée d’un nutriment essentiel, la cellule finit par mourir.

Une nouvelle étude de C. Shad Thaxton, M.D., et Leo I. Gordon, M.D., montre que des nanoparticules synthétiques de HDL ont tué le lymphome à cellules B, la forme la plus courante de la maladie, dans des cellules humaines cultivées, et ont inhibé la croissance tumorale du lymphome à cellules B humain chez la souris.

L’article a été publié le 21 janvier. Le document a été publié le 21 janvier dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

« Cela a le potentiel de devenir éventuellement un traitement non toxique pour le lymphome à cellules B qui n’implique pas de chimiothérapie », a déclaré Gordon, un co-auteur correspondant avec Thaxton sur le document. « C’est une découverte préliminaire passionnante ».

Gordon est professeur de médecine en hématologie/oncologie et Thaxton est professeur adjoint d’urologie, tous deux à la Northwestern University Feinberg School of Medicine.

Gordon est également codirecteur du programme de malignité hématologique au Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center de la Northwestern University et médecin au Northwestern Memorial Hospital. Thaxton est également membre du Lurie Cancer Center.

Lymphome gobe le cholestérol HDL

Des études récentes ont montré que le lymphome à cellules B dépend de l’absorption du HDL naturel — abréviation de lipoprotéine de haute densité — dont il tire le contenu en graisses, comme le cholestérol.

La nanoparticule — initialement développée par Thaxton comme une thérapie possible pour les maladies cardiaques — imite de près la taille, la forme et la chimie de surface des particules HDL naturelles. Mais elle présente une différence essentielle : une particule d’or de cinq nanomètres en son cœur. Ainsi, lorsque la nanoparticule est incubée avec des cellules de lymphome humain à cellules B ou utilisée pour traiter une souris porteuse de la tumeur humaine, elle frappe le lymphome d’un double coup. Après s’être attachée à la cellule de lymphome, la surface spongieuse de la particule d’or aspire son cholestérol tandis que le noyau d’or empêche la cellule d’absorber davantage de cholestérol généralement transporté dans le noyau des particules HDL naturelles.

La recherche sur le lymphome a montré à Thaxton que la nanoparticule HDL avait plus d’un tour dans sa manche dorée.

« Au début, j’étais fortement concentré sur le développement de nanoparticules qui pouvaient éliminer le cholestérol des cellules, en particulier celles impliquées dans les maladies cardiaques », a déclaré Thaxton. « Le travail sur le lymphome a élargi cette focalisation à la façon dont les nanoparticules HDL ont un impact à la fois sur l’élimination et l’absorption du cholestérol par les cellules. Nous avons découvert que les particules sont multitâches. »

L’étude de Northwestern a également montré que le HDL naturel ne tuait pas les cellules et n’inhibait pas la croissance tumorale. La nanoparticule était indispensable pour affamer la cellule du lymphome.

Détour de la maladie cardiaque au tueur de cancer

Après avoir développé la nanoparticule HDL, Thaxton a donné une conférence en 2010 à la faculté de Feinberg. Gordon était dans l’auditoire. Il savait que les patients atteints de formes avancées de lymphome à cellules B ont parfois des taux de cholestérol en chute libre. Chercheur de longue date dans le domaine du lymphome et oncologue, le professeur Gordon était à la recherche de nouvelles méthodes pour administrer des médicaments aux patients. Il a contacté Thaxton et ils ont commencé à collaborer.

Ils ont testé la nanoparticule HDL seule et la nanoparticule HDL transportant des médicaments anticancéreux. Étonnamment, la nanoparticule sans médicament était tout aussi efficace pour tuer les cellules de lymphome à cellules B.

« Nous nous sommes dit que c’était étrange. Pourquoi n’avons-nous pas besoin du médicament ?' » Gordon s’est souvenu.

C’est alors que les scientifiques ont commencé à approfondir le mécanisme par lequel les nanoparticules HDL se collaient aux récepteurs HDL sur la cellule de lymphome et manipulaient le transport du cholestérol. En outre, les échantillons de patients analysés par les collaborateurs de l’Université Duke pour l’étude ont montré que les cellules de lymphome des patients avaient une surproduction de ces récepteurs HDL par rapport aux lymphocytes normaux.

Le lymphome à cellules B est le lymphome le plus courant

Le National Cancer Institutes rapporte qu’en 2012, il y avait environ 70 000 nouveaux cas de lymphome non hodgkinien aux États-Unis, avec près de 19 000 décès. Environ 90 % de ces nouveaux cas étaient des lymphomes à cellules B. Le lymphome non hodgkinien est un cancer qui commence dans des cellules appelées lymphocytes, qui font partie du système immunitaire de l’organisme.

Pourquoi un cœur d’or ?

« L’or a de bons antécédents de compatibilité avec les systèmes biologiques », a déclaré Thaxton.

Thaxton et Gordon sont encouragés par leurs premières données montrant que les nanoparticules de HDL ne semblent pas toxiques pour les autres cellules humaines normalement ciblées par les HDL, les lymphocytes humains normaux ou les souris. De plus, comme les nanoparticules d’or peuvent être fabriquées dans une taille et une forme discrètes, elles constituent d’excellents échafaudages pour créer des HDL synthétiques qui imitent étroitement ceux que l’on trouve dans la nature.

« Comme tout nouveau médicament candidat, la nanoparticule HDL devra subir d’autres tests », a noté Thaxton.

Les co-premiers auteurs de l’article sont Shuo Yang et Marina Damiano. Shuo est associé de recherche en médecine au laboratoire de Gordon dans la division d’hématologie/oncologie de l’école Feinberg et Marina est étudiante diplômée au département de chimie du Weinberg College of Arts and Sciences.

La recherche a été soutenue par le Howard Hughes Medical Institute et la Schwartz Foundation. Thaxton est cofondateur d’AuraSense, LLC, une jeune entreprise de biotechnologie qui détient la licence des nanoparticules de HDL utilisées dans l’étude.