Mayo Clinic fait progresser deux thérapies anticancéreuses par nanoparticules dans des programmes de recherche distincts

Mayo Clinic fait progresser deux approches distinctes de traitement du cancer fondées sur des nanoparticules : l’une vise un cancer agressif des voies biliaires au moyen de vecteurs dérivés du lait, l’autre utilise des nanoparticules magnétiques pour chauffer des tumeurs dans le cadre de maladies métastatiques.

Dans le premier programme, les chercheurs ont mis au point une méthode permettant d’administrer un traitement directement aux tumeurs de cholangiocarcinome grâce à des nanoparticules dérivées du lait, qui agissent comme des vecteurs de délivrance guidés. Les résultats, publiés dans JHEP Reports, mettent en évidence une thérapie génétique ciblée potentielle, conçue pour attaquer les cellules cancéreuses tout en épargnant les tissus sains. L’équipe de recherche multidisciplinaire a utilisé une stratégie de thérapie génique reposant sur le small interfering RNA (siRNA), une molécule capable de réduire temporairement l’expression de gènes spécifiques.

L’équipe a passé au crible une vaste bibliothèque de 600 trillions de molécules d’ADN aléatoires afin d’identifier celles pouvant se lier sélectivement à la surface des cellules cancéreuses. À l’aide d’une technique appelée Cell-SELEX, ils ont découvert un court brin d’ADN, appelé aptamère, qui agit comme un dispositif d’adressage moléculaire, lui permettant de trouver et de se fixer aux cellules de cholangiocarcinome. Ce dispositif d’adressage a été attaché à de minuscules particules lipidiques fabriquées à partir de lait, développées auparavant comme un moyen biocompatible de transporter des traitements dans l’organisme. Ces nanoparticules dérivées du lait ont été chargées en siRNA et équipées de l’aptamère de ciblage tumoral, permettant une délivrance directe de la thérapie génétique au sein des cellules cancéreuses.

Ce système pourrait délivrer une thérapie d’inhibition génique directement à la tumeur, entraînant une diminution de la croissance cancéreuse et une augmentation de la mort des cellules cancéreuses, sans endommager les tissus sains à proximité. Bien que ces résultats soient précliniques, la technologie a été brevetée par Mayo Clinic, et les chercheurs travaillent désormais à optimiser les cibles géniques et à tester l’approche sur plusieurs formes de cholangiocarcinome. L’objectif à long terme est de développer des thérapies géniques spécifiques au patient, délivrées via cette plateforme dérivée du lait, afin d’améliorer les résultats pour les patients. Cette recherche a été financée par le Mayo Clinic RNA Discovery and Translation Program, le Mayo Clinic Department of Surgery, le Mayo Clinic Hepatobiliary SPORE NCI, le Mayo Clinic Center for Cell Signaling in Gastroenterology, JSPS KAKENHI Fostering Joint International Research, et le University of Wisconsin Biology of Aging and Age-Related Diseases.

Dans un programme distinct, Mayo Clinic a collaboré avec New Phase Ltd. pour installer la première machine d’hyperthermie médiée par nanoparticules magnétiques destinée à la recherche sur le cancer aux États-Unis. L’hyperthermie est une procédure qui utilise la chaleur pour endommager et tuer les cellules cancéreuses. Cette machine expérimentale soutiendra des recherches évaluant la sécurité, la faisabilité et l’efficacité potentielle de cette approche dans le traitement du cancer.

La machine d’hyperthermie expérimentale est un système d’induction électromagnétique ciblant le tronc. Les médecins administrent d’abord par voie IV des nanoparticules magnétiques contenant de l’oxyde de fer, ce qui leur permet de s’accumuler dans les tumeurs. L’équipe soignante place ensuite le patient dans la machine, où des ondes électromagnétiques chauffent les tumeurs afin d’aider à détruire les cellules cancéreuses. Les plaques de cuisson à induction nécessitent des casseroles spécifiques pour interagir avec l’appareil. Ici, au lieu de casseroles, la tumeur absorbe les nanoparticules, se comportant ainsi comme une casserole à induction. Lorsque des champs magnétiques alternatifs font pulser la « casserole », cela génère de la chaleur. Un revêtement spécial des nanoparticules limite la température à un maximum de 50 degrés Celsius. L’équipe soignante place également des couvertures réfrigérantes sur les patients afin d’éviter une élévation excessive de leur température corporelle et les surveille étroitement. L’espoir est que ce chauffage contrôlé puisse endommager la tumeur pour ralentir ou arrêter sa croissance.

New Phase Ltd. fabrique à la fois la machine d’hyperthermie et les nanoparticules. Mayo Clinic a installé la machine au sein du Radiation Oncology Department, dans le Jacobson Building de Mayo Clinic à Rochester. L’équipe a achevé l’installation en novembre 2025. Le premier patient aux États-Unis a ensuite reçu une hyperthermie dans le cadre d’un essai clinique en décembre 2025.

Dans l’essai clinique, les chercheurs administrent cette thérapie expérimentale à des tumeurs solides métastatiques situées dans toute zone du corps, à l’exception du cerveau. La thérapie expérimentale peut être administrée à plusieurs tumeurs simultanément, y compris à des cancers situés en profondeur dans l’organisme. Les chercheurs se concentrent sur des patients dont les cancers sont résistants à plusieurs lignes de traitements systémiques et à d’autres traitements avancés, dont la radiothérapie. Les chercheurs prévoient également d’étudier l’hyperthermie en association avec d’autres traitements, tels que l’irradiation. Une thérapie combinée pourrait permettre des doses de radiation plus faibles à efficacité égale, ou améliorer les résultats dans des tumeurs résistantes à la radiation.

Il y a vingt ans, des radio-oncologues de Mayo Clinic utilisaient des ultrasons pour chauffer des poches remplies d’eau, placées sur la peau des patients, souvent sur la paroi thoracique de femmes présentant une récidive de cancer du sein après chirurgie et radiothérapie. Toutefois, la température des poches d’eau était peu fiable, et les patients pouvaient ressentir de la douleur, ce qui a conduit à l’abandon de la technique. D’autres études montrant les bénéfices de l’hyperthermie associée à la radiothérapie étaient également limitées par des contraintes technologiques.

Mayo Clinic a un intérêt financier dans la technologie mentionnée dans le programme d’hyperthermie. Mayo Clinic utilisera toute recette qu’elle recevra pour soutenir sa mission à but non lucratif en matière de soins aux patients, d’enseignement et de recherche.