L’enrobage des nanoparticules avec une protéine hybride transferrine-hydrophobine d’origine végétale améliore leur absorption dans les cellules cancéreuses

Citation

Reuter LJ, Shahbazi MA, Mäkilä EM, Salonen JJ, Saberianfar R, Menassa R, Santos HA, Joensuu JJ, Ritala A. Coating Nanoparticles with Plant-Produced Transferrin-Hydrophobin Fusion Protein Enhances Their Uptake in Cancer Cells. Bioconjug Chem. 2017 Jun 21;28(6):1639-1648.

Résumé en langage clair

L’administration de médicaments est l’un des plus grands défis de la médecine moderne, en particulier pour les médicaments utilisés dans le traitement du cancer en raison de leurs effets secondaires graves. Ainsi, de nouvelles formulations sont nécessaires pour améliorer la livraison vers des cellules cibles spécifiques. L’encapsulation de médicaments dans de très petites particules, appelées nanoparticules, est une solution possible à la fois pour accroître leur solubilité et contrôler leur libération, réduisant ainsi les effets secondaires indésirables. Toutefois, les nanoparticules doivent être stables, dégradables et atteindre leurs cibles de façon précise. Les hydrophobines fongiques (HFB) sont de petites protéines globulaires très solubles dans l’eau, capables d’enrober des composés médicamenteux insolubles et de former des nanoparticules. Ici, nous avons conçu des HFB pour contenir la transferrine, une protéine qui peut cibler de telles nanoparticules vers des cellules tumorales spécifiques dans lesquelles le médicament peut être libéré. Nous avons produit les protéines artificielles dans des cellules de tabac et avons découvert que des nanoparticules étaient produites et absorbées spécifiquement par les cellules cancéreuses. Cette étude offre un outil pour une formulation simple en une étape de nanoparticules ciblées pour le traitement du cancer.

Résumé

L’encapsulation de médicaments dans des nanoparticules pourrait offrir une solution en ce qui a trait à l’administration ciblée. Ici, nous avons entrepris de concevoir un ligand autoassemblant en combinant les propriétés fonctionnelles de la transferrine humaine et des hydrophobines fongiques en une seule protéine hybride (protéine de fusion). Nous avons montré que la transferrine humaine peut être exprimée dans les plants de Nicotiana benthamiana en fusion avec les hydrophobines HFBI, HFBII ou HFBIV de Trichoderma reesei. La protéine hybride transferrine-HFBIV a également été exprimée dans des suspensions de cellules BY-2 du tabac. Les deux éléments de la protéine hybride ont conservé leur fonctionnalité; le groupement hydrophobine a permis la migration vers une phase surfactante dans un système aqueux à deux phases, et le groupement transferrine a été capable de lier de façon réversible le fer. L’enrobage des nanoparticules de silicium poreux avec la protéine hybride a entraîné leur absorption dans les cellules cancéreuses humaines. Cette étude fournit une validation de principe pour la fonctionnalisation des enrobages d’hydrophobines avec la transferrine comme ligand de ciblage.

Date de publication

2017-06-21

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