Antimicrobial peptides in cancer treatment: current status and future perspectives
Les peptides antimicrobiens dans la lutte contre le cancer : état des lieux et perspectives
Abstract
Cancer is the leading cause of premature death in France and the second worldwide. Current treatments, such as surgery, radiotherapy, and chemotherapy, can cause significant side effects. This disease is capable of developing resistance to treatments. A better understanding of the physicochemical aspects of cancer thus appears essential. Natural peptides, known for their antimicrobial properties, have shown anticancer activities. They are called anticancer peptides (ACPs). However, therapies based on ACPs are almost absent from the market due to several obstacles. They have low oral bioavailability and a short half-life. Furthermore, their high conformational flexibility can lead to a lack of selectivity and nonspecific interactions. To improve these properties, strategies such as the use of D-amino acids, chain modifications, or incorporation into nanoparticles have been explored. Some combinations of ACPs with other therapies show promising synergistic effects. Artificial intelligence can now predict the efficacy of ACPs before preclinical tests, reducing research costs. Nevertheless, the development of peptide therapies remains costly with a high failure rate. It will be essential to optimize synthesis techniques and large-scale production of peptides to enable the development of these new therapies.
Le cancer représente la première cause de mortalité prématurée en France et la deuxième dans le monde. Les traitements actuels, comme la chirurgie, radiothérapie et la chimiothérapie peuvent provoquer d’importants effets indésirables. Cette maladie est capable de développer des résistances aux traitements. Une meilleure compréhension des aspects physico-chimiques du cancer apparaît alors comme indispensable. Des peptides naturels, connus pour leur propriétés antimicrobiennes ont montré des activités anticancéreuses. Ils sont appelés peptides anticancéreux (PACs). Cependant, les thérapies basées sur les PACs sont presque absentes du marché en raison de plusieurs obstacles. Ils ont une faible biodisponibilité orale et une demi-vie courte. De plus, leur grande flexibilité conformationnelle peut entraîner un manque de sélectivité et des interactions non spécifiques. Pour améliorer ces propriétés, des stratégies comme l’utilisation d’acides aminés D, des modifications de chaînes ou l’incorporation dans des nanoparticules ont été explorées. Certaines combinaisons de PACs avec d’autres thérapies montrent des effets synergiques prometteurs. Des intelligences artificielles peuvent aujourd’hui prédire l’efficacité des PACs avant les tests précliniques, réduisant les coûts de recherche. Néanmoins, le développement de thérapies peptidiques reste coûteux avec un taux d’échec élevé. Il sera essentielle d’optimiser les techniques de synthèse et la production à grande échelle de peptides pour permettre le développement de ces nouvelles thérapies.
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