Specific folic-acid targeted photosensitizer. The first step toward intraperitoneal photodynamic therapy for epithelial ovarian cancer
Photosensibilisateur spécifique pour la thérapie photodynamique ciblée des métastases péritonéales des cancers ovariens
Résumé
Objective
Epithelial ovarian cancer (EOC) management remains association of debulking surgery in combination with platinum-based chemotherapy. Sixty percent of women with EOC considered in remission will develop recurrent disease. An option to improve the completion of cytoreductive surgery may be the use of photodynamic therapy to induce necrosis of peritoneal metastases. A limit of this technique was the toxicity induced by the lack of specificity of old-generation photosensitizer (PS) for tumor tissue if the light could not be specifically applied. To solve this problem, a solution is the design of selective PS. Folate receptor is a promising target for EOC targeted therapy. We present preclinical results concerning properties of a folic-acid targeted photosensitizer.
Method
Preclinical studies have been performed in vitro on murine and human cell lines of EOC and in vivo with a preclinical model of peritoneal carcinomatosis (Fisher F344 rat/NuTu-19 cell line). They aimed to precise the ability of PS to target specifically tumor tissue, to emit specific fluorescence, and to obtain cell death.
Results
Tissue quantification of the PS showed specific incorporation of the folate-targeted PS within tumor tissue. Specificity for ovarian cancer metastases is better than previously reported with others photosensitizers (tumor-to-normal tissue ratio 9.6). We could detect specific fluorescence in vitro and in vivo on peritoneal metastases. Folic-acid targeted PDT allows to obtain human EOC cells death.
Conclusion
Specific PS may allow the development of efficient and safe intraperitoneal PDT procedure, which could play a role in the prevention of EOC peritoneal recurrences.
Objectif
Le pronostic des cancers épithéliaux de l’ovaire reste conditionné par la qualité de l’exérèse chirurgicale. Un des principaux facteurs de réduction des récidives péritonéales est l’absence de résidu macroscopique en fin d’intervention. L’association chirurgie–chimiothérapie ne prévient pas toujours la survenue de ces récidives qui concernent 60 % des femmes en rémission à l’issue de ce traitement. Parmi les hypothèses expliquant ce taux élevé de récidive, l’existence d’une maladie microscopique résiduelle en fin chirurgie est évoquée. Notre objectif est de traiter par thérapie photodynamique (PDT) les métastases péritonéales ignorées lors de la chirurgie. Le ciblage thérapeutique est indispensable. Nous présentons ici les propriétés d’un photosensibilisateur couplé à l’acide folique et ainsi dirigé vers le récepteur au folate, surexprimé par la majorité des CEO.
Méthode
Le photosensibilisateur a été testé in vitro sur lignées cellulaires et in vivo sur un modèle animal de carcinose péritonéale pour l’évaluation de ses capacités à atteindre la cible tumorale, à émettre une fluorescence détectable, à induire la destruction du tissu cible.
Résultats
Nous avons montré la bonne spécificité de la molécule pour sa cible. Les lignées cellulaires émettent une fluorescence détectable après mise en culture dans un milieu enrichi en photosensibilisateur ce qui indique leur capacité à incorporer la molécule d’intérêt. Cette fluorescence a été détectée in vivo au niveau des métastases péritonéales. La PDT permet d’obtenir la mort cellulaire des cellules humaines in vitro avec une bonne efficacité.
Conclusion
Un photosensibilisateur spécifique pourrait autoriser le développement d’une technique de PDT sûre et efficace.