scorpion jaune brésilien (Tityus serrulatus)

n le développement de nouveaux médicaments, en prenant quelque chose de la nature et en la modifiant a été une tactique efficace employée par les chimistes médicinaux pendant des années. Maintenant, avec l'aide de la nanotechnologie, les chercheurs sont en train de transformer des médicaments candidats jetés en médicaments utilisables.

On estime que 40% des médicaments cliniquement approuvés tomber dans la catégorie où le composé naturel lui-même ou une version modifiée est le médicament approuvé. Ceux-ci comprennent les statines (trouvées dans les sécrétions bactériennes) utilisées pour abaisser le cholestérol, les quinines (trouvées dans les arbres de quinquina) comme antipaludiques et le paclitaxel (trouvé dans les ifs) comme médicament anticancéreux.

Beaucoup de ces produits naturels sont des toxines produites par des plantes ou des animaux comme une forme de défense. Et le venin de scorpion a gagné l'intérêt en tant que source de nouveaux médicaments. Il contient un mélange de produits chimiques biologiques, appelés peptides, dont certains sont connus pour déclencher la mort cellulaire en formant des pores dans les membranes biologiques. La mort cellulaire peut être utile si nous sommes en mesure de cibler, par exemple, les cellules tumorales à l'auto-destruction.

Ces toxines peuvent avoir des effets très puissants. Par exemple, un petit peptide particulier, connu sous le nom de TsAP-1, isolé du scorpion jaune brésilien (Tityus serrulatus), a les deux propriétés antimicrobiennes et anticancéreuses.

Cependant, en exploitant ce genre de pouvoir pour une bonne clinique a été jusqu'ici difficile parce que ces toxines tuent les tumeurs et les cellules saines. Une méthode pour contrôler une telle toxicité est par l'utilisation de nanotechnologie pour construire des véhicules de livraison de médicaments spécialement conçus. En cas de succès, le médicament toxique est libéré pour tuer seulement les tissus non désirés dans un corps.

Une telle tentative a été faite par Dipanjan Pan à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champagne. Dans une étude publiée dans la revue Chemical Communications, Les scientifiques affirment avoir créé des capsules sphériques à la toxine du venin de scorpion piège TsAP-1. Cette toxine encapsulée, appelée NanoVenin, augmente l'efficacité des médicaments à tuer des cellules de cancer du sein par dix fois.

C'est un développement intéressant pour deux raisons. Premièrement, la toxine du venin dans sa forme naturelle n'a pas pu être utilisée en raison du manque de spécificité et, deuxièmement, l'incorporation de la toxine du venin dans la nanoparticule a provoqué une augmentation importante de la puissance du médicament, le rendant plus utile cliniquement.

Cette forme de médicament agit sur les cellules cancéreuses du sein, mais elle n'est pas encore spécifique à la maladie. Les chercheurs peuvent modifier sa coquille externe, par exemple, en attachant des protéines qui peuvent le rendre sélectif vis-à-vis de certains types de cancers. Il peut également être possible d'enrober la nanoparticule dans une couche biodégradable de manière à piéger sa toxicité jusqu'à ce qu'elle atteigne la zone malade, où la couche se dégrade pour révéler la toxine.

Une telle livraison précise peut fonctionner sur un "système de verrouillage" de structures biologiques hautement précises. Par exemple, différents types de cellules cancéreuses ont des sécrétions caractéristiques ou des protéines externes - la couche biodégradable du médicament peut être construite pour reconnaître ces sécrétions ou protéines spécifiques et ensuite déclencher le processus de dégradation, permettant une distribution précise du médicament.

Souvent, des médicaments efficaces ont été découverts, mais non commercialisé en raison de problèmes de livraison. Pourtant, les derniers développements en nanotechnologie illustrent comment une fois que les médicaments mis au rebut provenant de composés naturels peuvent être mis sur l'étagère pour combattre la maladie.

Cet article a été publié initialement le The Conversation.
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À propos de l’auteur

Benjamin Burke est un assistant de recherche en imagerie moléculaire post-doctoral au Université de Hull.

Déclaration de divulgation: Benjamin Burke ne travaille pas pour, ne consulte pas, ne possède pas d'actions ou ne reçoit aucun financement de la part de toute entreprise ou organisation qui bénéficierait de cet article, et n'a aucune affiliation pertinente.

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