L’asthme peut être traité à l’aide de nanocapsules d’acide nucléique qui délivrent des messages de silençage génétique aux cellules pathogènes des poumons. C’est l’idée qu’a eue une équipe de recherche de l’université du Connecticut, qui conçoit de nouvelles nanocapsules qui, lorsqu’elles sont introduites dans les poumons, délivrent sélectivement une DNAzyme spécifique (également appelées désoxyribozymes, les DNAzymes sont des oligonucléotides d’ADN qui effectuent une réaction chimique spécifique).
Cette ADNzyme sert à réduire au silence un composant du système immunitaire humain appelé GATA-3, qui joue un rôle important dans l’asthme allergique.
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Thérapie basée sur l’extinction du gène GATA-3
Le GATA-3 provoque la surexpression de certains composants du système immunitaire qui, à leur tour, déclenchent des crises d’asthme allergique.
Cette technologie est traitée spécifiquement pour l’asthme allergique, comme l’explique Steven Szczepanek, professeur de pathobiologie au College of Agriculture, Health, and Natural Resources.
L’asthme allergique représente 50 % des cas d’asthme chez les adultes et jusqu’à 90 % chez les enfants.
Plusieurs études ont déjà montré que les traitements basés sur le GATA-3 peuvent être très efficaces, et ce nouveau projet, basé sur la nanotechnologie, le prouve.
Procédure
Les nanocapsules ressemblent à de minuscules bulles et ont une taille d’environ 60 nanomètres.
Jessica Rouge, professeur adjoint de chimie au College of Liberal Arts and Sciences et membre de l’équipe de recherche, explique le processus : « Tout d’abord, nous synthétisons un agent tensioactif, très similaire au savon, qui forme essentiellement une bulle à l’échelle nanométrique. Puis nous modifions la chimie de surface de cette bulle pour qu’elle puisse se conjuguer ou se connecter à l’ADN. L’étape suivante, et ce qui est unique à notre laboratoire, est que nous utilisons des enzymes pour construire la pièce suivante afin de fixer la séquence d’ADN qui coupe essentiellement l’ARNm qui code pour GATA-3. »
Expériences sur des souris souffrant d’asthme allergique et sensibles aux acariens de la poussière domestique
Les chercheurs ont fait des expériences sur des souris souffrant d’asthme allergique et sensibles aux acariens de la poussière domestique. Ils ont injecté des nanoparticules dans les poumons des animaux via des nanocarriers.
Les résultats ont montré que les poumons des souris ayant reçu ce traitement souffraient moins de dommages inflammatoires que ceux du groupe témoin. Le traitement a également réduit la quantité de cellules immunitaires éosinophiles, qui sont l’une des causes de l’obstruction des voies respiratoires.
Méthode prometteuse
Non seulement nous avons constaté une réduction substantielle des phénotypes de l’asthme dans notre modèle de souris, mais nous avons testé le DNAzyme-NAN GATA-3 dans des globules blancs humains et nous avons constaté à la fois l’absorption des nanoparticules et la suppression de l’expression du gène en question. Cette combinaison de données me donne vraiment espoir quant au potentiel translationnel des nanoparticules pour la santé humaine », explique Szczepanek.
