Une équipe de recherche de l’Université d’Ottawa pourrait avoir déchiffré le code permettant d’exploiter l’ARNm et l’ARNi pour améliorer le traitement du cancer, des troubles cardiovasculaires et d’autres maladies complexes.
L’efficacité des vaccins contre la COVID-19 a mis en lumière le potentiel de l’ARNm, qui permet de manipuler de façon précise la transmission de l’information par les gènes. L’interférence ARN (ARNi), de son côté, est un mécanisme de défense naturelle contre les gènes exogènes, mais elle peut aussi contrer les effets positifs de l’ARN messager.
Cette étude de validation de principe, publiée dans ACS Nanoscience, pourrait être la première à montrer qu’il est possible de distribuer l’ARNm et les petits ARN interférents (ou petits ARNi) in vivo et in vitro pour stimuler l’expression de différents gènes et protéines, et pour provoquer des interférences afin de bonifier les résultats thérapeutiques.
« Notre travail fera progresser les traitements à base d’ARNm et d’ARNi, de même que la mise au point de médicaments pour soigner des maladies comme le cancer et les troubles cardiovasculaires », affirme le co-auteur principal de l’étude, Suresh Gadde, professeur adjoint à la Faculté de médecine. « Dans le cas du cancer, on observe des mutations dans les gènes suppresseurs de tumeur, ainsi que des récidives et de la résistance aux médicaments. Nos nanoparticules peuvent s’occuper de tous ces problèmes en un seul traitement. »
La voie de l’ARN messager est très prometteuse pour traiter des maladies parmi les plus fréquentes, mais elle est freinée par la complexité du cancer, qui exige que l’on s’attaque à plusieurs cibles en même temps. Les découvertes de la présente étude, menée sur des souris, pourraient conduire à de nouveaux traitements du cancer et des maladies cardiovasculaires faisant intervenir la distribution d’ARNm, l’interférence ARN ou l’inhibition de la traduction de l’ARNm.
« Grâce à cette technologie, nous pouvons restaurer l’expression des gènes suppresseurs de tumeur (comme les gènes PTEN ou p53) ou des antigènes tumoraux utilisés dans l’immunothérapie tout en interceptant les gènes et les protéines responsables de la résistance aux médicaments ou de l’apparition de cellules souches cancéreuses », explique le professeur Gadde, qui a dirigé l’expérience au Département de médecine cellulaire et moléculaire, aux côtés de ses collègues Lisheng Wang, Marceline Côté, Shireesha Manturthi et Sara El-Sahli.
Ces résultats alimenteront les futurs travaux de conception de nanoparticules contenant de l’ARNm et des petits ARNi, dont les équipes de recherche pourront étudier les effets dans des modèles animaux transposables aux études cliniques.
« Nous pouvons utiliser notre approche pour améliorer les résultats thérapeutiques en stimulant ou en bloquant les interférences. Nous pouvons promouvoir de manière synergique les facteurs anti-tumoraux tout en réduisant le plus possible les facteurs pro-tumoraux par l’introduction d’ARNm, l’interférence ARN et l’inhibition de la traduction de l’ARNm », ajoute le professeur Gadde en commentant le dernier projet issu de son laboratoire et de celui du professeur Wang.
Les travaux du professeur Gadde sont axés sur la mise au point de nanotraitements pour étudier et comprendre la biologie de différentes maladies et leurs facteurs d’évolution, dans le but de concevoir des stratégies thérapeutiques. Les recherches du professeur Wang, quant à elles, portent sur les mécanismes de signalisation dans les cellules souches cancéreuses, et sur l’utilisation de modèles cellulaires, moléculaires et in vivo sur les animaux pour trouver des traitements efficaces contre le cancer.
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