La nouvelle approche utilise des peptides pour améliorer les formulations de médicaments antitumoraux

La nouvelle approche utilise des peptides pour améliorer les formulations de médicaments antitumoraux

Une équipe de scientifiques a développé une approche révolutionnaire qui utilise des peptides spécialement conçus pour améliorer les formulations de médicaments. Cette méthode innovante améliore considérablement l’efficacité antitumorale, comme le montrent les modèles de leucémie. L'étude publiée dans la revueChimiea été dirigé par des chercheurs du CUNY Graduate Center Advanced Science Research Center (CUNY ASRC) et du Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

Les systèmes d’administration de médicaments sont souvent confrontés à deux défis critiques : une faible solubilité et une administration inefficace dans l’organisme. De nombreux médicaments ne se dissolvent pas bien, ce qui rend difficile l’atteinte de leurs cibles. De plus, les systèmes d’administration actuels gaspillent une partie importante du médicament alors que seulement 5 à 10 % du médicament est chargé avec succès, ce qui entraîne des traitements moins efficaces.

Aides peptidiques

L'équipe de recherche a développé une nouvelle solution en liant des peptides-cabines d'acides aminés à des médicaments spécifiques et en créant des nanoparticules thérapeutiques. Ces nanoparticules sont principalement constituées du médicament recouvert d'une fine couche peptidique qui améliore la solubilité, améliore la stabilité dans le corps et optimise l'administration aux zones ciblées. Remarquablement, cette approche permet d'obtenir une exposition aux médicaments allant jusqu'à 98 %, une amélioration spectaculaire par rapport aux méthodes traditionnelles.

En utilisant une combinaison de modélisation informatique et de tests en laboratoire, de nouvelles nanoparticules de médicaments/peptides ont été identifiées. Ils ont ensuite montré des résultats remarquables dans des modèles de leucémie. Les nanoparticules étaient plus efficaces pour réduire les tumeurs que les médicaments seuls. De plus, leur grande efficacité permet d’utiliser des doses de médicament plus faibles, réduisant ainsi potentiellement les effets secondaires.

Les peptides, qui sont des molécules fabriquées à partir des mêmes éléments constitutifs que les protéines de notre corps, sont extrêmement polyvalents. Nous avons pensé qu’ils pourraient être utiles pour résoudre deux problèmes majeurs liés à de nombreux médicaments : une mauvaise solubilité et une administration inefficace. En concevant un peptide qui lie le médicament tout en améliorant sa solubilité, nous avons pu créer des nanoparticules à très forte charge. "

Rein Ulijn, co-chercheur principal, directeur de l'initiative nanoscience à Cuny ASRC et professeur de chimie au Hunter College

Technologie personnalisable

Cette innovation présente un potentiel important car les peptides peuvent être adaptés pour améliorer l’efficacité de divers médicaments. Compte tenu de la variété des interactions possibles dans la conception des peptides, il pourrait être possible d’adapter les peptides à des médicaments spécifiques et d’étendre leur applicabilité au-delà des traitements contre le cancer.

"Cette percée permet le développement de médicaments de meilleure précision", a déclaré le co-chercheur principal Daniel Heller, chef du laboratoire de nanomédecine du cancer àProgramme de pharmacologie moléculaire du Memorial Sloan Kettering Cancer Center. "En utilisant des peptides spécialement conçus, nous pouvons créer des nanomédicaments qui rendent les médicaments existants plus efficaces et moins toxiques, et même permettre le développement de médicaments qui pourraient ne pas fonctionner sans ces nanoparticules."

Naxhije « Gia » Berisha, ancienne doctorante. L’étudiante, qui a réalisé une grande partie du travail expérimental, a souligné le potentiel de l’approche peptidique : « Nous avons utilisé des tests expérimentaux pour identifier des peptides prometteurs et une modélisation informatique pour analyser leurs interactions avec des molécules thérapeutiques », a-t-elle déclaré. « Il est incroyable de voir à quel point de simples variations dans la séquence peptidique pourraient correspondre à des médicaments spécifiques.

Avoir hâte

L’équipe de recherche adopte désormais des méthodes d’automatisation des laboratoires pour affiner et accélérer davantage le processus d’appariement peptide-médicament. Les prochaines étapes consistent notamment à tester le potentiel de cette approche dans un éventail plus large de maladies. En cas de succès, cette innovation pourrait conduire à des traitements plus efficaces, à une réduction des effets secondaires et à des économies significatives dans le développement de médicaments.

Sources :