Systèmes de libération ciblée de médicaments: mise en garde aux chercheurs
Publié par Isabelle le 16/05/2019 à 14:00
Source: Université McGill
De nombreuses études indiquant que les nanostructures d'ADN peuvent pénétrer les membranes cellulaires plus rapidement que les simples brins d'ADN seraient erronées, selon un article publié par des chercheurs de l'Université McGill dans la revue ACS Central Science, de l'American Chemical Society.


Systèmes de libération ciblée de médicaments: mise en garde aux chercheurs. © McGill

Les scientifiques démontrent en effet que bon nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) des nanostructures des cages d'ADN ne sont pas récupérées de manière significative par les cellules. À la suite d'une série d'expériences, les chercheurs ont découvert que ces nanostructures d'ADN sont plutôt décomposées par des enzymes à l'extérieur de la cellule; avant que du colorant (Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter.) fluorescent employé à des fins de marquage ou de petits fragments contenant du colorant se séparent de la nanostructure pour être récupérés par la cellule. Le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux...) fluorescent ensuite émis de l'intérieur de la cellule peut très bien être interprété à tort comme si la nanostructure entière avait pénétré la cellule. L'équipe de scientifiques a aussi révélé qu'un test de fluorescence (La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par diverses formes d'excitation autres que la chaleur. (on parle parfois de « lumière froide »). Elle peut servir à...) fréquemment employé (le "FRET (Le transport de marchandises est une activité économique réglementée, à la fois par chaque pays et au niveau international.)"), qui repose sur le transfert d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) entre deux colorants sur une structure, peut également donner de faux résultats.

Il s'agit d'une découverte importante, car les brins d'ADN sont vus comme un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus...) prometteur pour freiner la production de protéines associées à la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.), bien que le mécanisme de pénétration dans la cellule pose toujours une difficulté technique. "Notre article est donc une mise en garde aux scientifiques qui oeuvrent dans le domaine de la transmission d'ADN/ARN au moyen d'agents thérapeutiques sélectifs", explique l'auteure en chef, Hanadi Sleiman, professeure de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces...) à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa...) McGill et titulaire de la Chaire de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) du Canada en nanoscience de l'ADN.

"Ce problème pourrait toutefois devenir un avantage", signale Aurélie Lacroix, auteure principale de l'étude et étudiante de 3e cycle au laboratoire de la Pre Sleiman. "Nous pourrions attacher des molécules aux nanostructures d'ADN, qui les feraient pénétrer dans les cellules lésées - comme les cellules cancéreuses - mais non dans les cellules saines. Il serait ainsi possible de cibler la libération de médicaments dans les cellules lésées." La Pre Sleiman soutient également que certaines nanostructures d'ADN ont donné des résultats très prometteurs dans le cadre d'études menées sur des animaux.

L'équipe de McGill propose des recommandations et des lignes directrices aux scientifiques qui mènent des études sur l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le photon est détruit...) cellulaire à l'aide de colorants fluorescents, afin d'assurer la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier des charges.) et la reproductibilité (La reproductibilité d'une expérience scientifique est une des conditions qui permet d'inclure les observations réalisées durant cette expérience dans le processus d'amélioration perpétuelle des connaissances scientifiques....) des études.

Cette étude a été financée en partie par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada, les Instituts de recherche en santé du Canada, la Fondation canadienne pour l'innovation, le Programme des chaires de recherche du Canada et le Fonds de recherche du Québec - nature et technologies.

L'étude intitulée Uptake and Fate of Fluorescently Labeled DNA Nanostructures in Cellular Environments: A Cautionary Tale, par Aurélie Lacroix et coll., a été publiée le 26 avril 2019 dans la revue ACS Central Science.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscentsci.9b00174
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