Comme rapporté récemment dans SciTech Daily, pendant des années, les scientifiques ont vu les globules rouges (GR) comme un vecteur pour transmettre des médicaments dans le corps humain. Ils circulent pendant des jours et sont en accord avec le système immunitaire de l’organisme. C’est un avantage majeur quand on compare l’administration de globules rouges au développement de vaccins traditionnels qui nécessite un essai d’innocuité complet.
Pourtant, un aspect de la capacité des GR à transférer des micro-organismes pathogènes n’a été identifié que récemment à l’aide de modèles murins. En utilisant la nouvelle approche, les chercheurs ont constaté une réduction significative de la croissance des tumeurs cancéreuses dans les modèles murins.
La nouvelle méthode peut également être utilisée comme mesure secondaire après le traitement initial du cancer.
Ces découvertes ouvrent la voie à l’utilisation de cellules humaines pour traiter et pour prévenir les maladies.
Les GR ont plusieurs fonctions
Le Dr Zongmin Zhao est associé au laboratoire Mitragotri et co-auteur d’un article sur le sujet. Le Dr Zhao a déclaré que les globules rouges ont été transfusés en toute sécurité pendant des siècles. Ils stimulent les réponses immunitaires, ce qui en fait une excellente alternative à l’amélioration des médicaments traditionnels.
Mais en plus de transporter l’oxygène des poumons vers les organes, les globules rouges aident à combattre les infections. Ils capturent les agents pathogènes qui se lient à leur surface, les neutralisent et envoient les agents pathogènes aux cellules immunitaires qui sont stationnées dans le foie et dans la rate.
Il est à noter que la majorité des technologies utilisant des globules rouges pour l’administration de médicaments concernent actuellement les poumons.
La Contribution du Wyss Institute de l’Université Harvard
Une équipe de recherche à l’Université Harvard a maintenant réussi à créer une technologie qui utilise les globules rouges pour fournir des substances (antigènes) aux cellules présentatrices d’antigènes qui décomposent les protéines de la rate, provoquant une réponse immunitaire.
Selon le Dr Samir Mitragotri, membre de la faculté de Wyss, la rate est considérée comme une excellente cible pour générer une réponse immunitaire. La rate est l’un des nombreux organes où les globules rouges et les globules blancs interagissent.
La nouvelle technologie s’appelle le ciblage immunitaire motivé par les érythrocytes (EDIT pour l’anglais « Erythrocyte-Driven Immune Targeting »). Les EDIT sont produits dans la moelle osseuse et peuvent être trouvés dans le sang. Ils sont constitués de l’hémoglobine, une protéine qui transporte l’oxygène des poumons dans tout le corps.
Les Défis
Les capillaires font partie d’un réseau dense qui entraîne le détachement de la « cargaison » des globules rouges lorsqu’ils tentent de se faire passer par de petits vaisseaux.
Le premier défi consistait à faire adhérer fermement les antigènes aux globules rouges afin qu’ils ne soient pas détachés et puissent se déplacer vers la rate. Les chercheurs ont ajouté des nanoparticules liées à des cellules avec une protéine antigénique qui évoque une réponse immunitaire.
L’équipe a ensuite testé cette nouvelle méthode en injectant des globules rouges qui avaient été recouverts de nanoparticules dans des modèles murins.
Selon les rapports, vingt minutes après l’injection administrée aux souris, environ quatre-vingt-dix-neuf pour cent des nanoparticules avait été éliminé de leur sang. L’équipe avait réussi à faire accumuler plus de nanoparticules dans la rate plutôt que dans les poumons des souris.
L’accumulation de nanoparticules dans la rate est restée stable pendant près de vingt-quatre heures. Les GR EDIT sont restés inchangés prouvant que les GR ont bien transmis leurs « cargaisons » et n’ont pas été détruits.
Le prochain défi auquel l’équipe faisait face concernait les antigènes et s’ils provoquaient une réponse immunitaire.
Pendant les trois semaines suivantes, EDIT a été injecté à l’un des trois groupes de souris une fois par semaine. Les trois groupes ont également été inoculés avec des cellules de lymphome malignes. Les cellules étaient recouvertes d’ovalbumine qui est souvent utilisée dans les expériences vaccinales. L’ovalbumine est une glycoprotéine suffisamment grande pour produire une réponse immunitaire.
Après l’analyse, les chercheurs ont constaté que les tumeurs chez les souris ayant reçu EDIT se développaient beaucoup plus lentement que les deux groupes sans EDIT. Le groupe EDIT a également présenté un nombre plus faible de cellules cancéreuses.
La progression plus lente du cancer grâce à EDIT donne plus de temps aux médecins pour traiter la tumeur avant que la maladie devienne mortelle.
L’équipe poursuivra son travail sur EDIT et le testera contre d’autres antigènes. Un chercheur nous a rappelé qu’ils travaillent toujours pour allonger et pour améliorer la qualité de vie.
