Médicament nanoparticulaire par Ellias Fattal, CNRS – AG Leem Recherche

Médicament nanoparticulaire

La recherche de nanomédicaments nécessite l’intervention de plusieurs compétences : chimistes, physico-chimistes, galénistes, toxicologues et biologistes. Les enjeux des nanomédicaments : distribution de la molécule active sur site, détournement de la molécule active des sites où elle a une activité toxique, retardement de la dégradation du médicament dans l’organisme, concentration du principe actif dans les zones inaccessibles.

Des particules à coeur magnétique qui repèrent les cellules cancéreuses, des molécules qui détectent des protéines anormales, des sondes microscopiques capables d’analyser en temps réel le métabolisme cellulaire.

Les exploits des nanotechnologies appliquées à la santé se multiplient et font briller les yeux des chercheurs.
Les projets retenus par la fondation toulousaine InNaBioSanté confirment le potentiel de ces nano-objets qui combinent trois avantages : une taille microscopique (quelques dizaines de nanomètres), une capacité à identifier des cibles spécifiques et une biocompatibilité les rendant aptes à circuler dans l’organisme sans éveiller l’attention du système immunitaire.

Ce sont souvent des attelages comprenant deux ou trois composants : un détecteur biologique, des agents thérapeutiques et une enveloppe de protection. Après injection dans le sang, ils se fixent sur des récepteurs spécifiques des cellules anormales. Cette mission d’accostage étant réussie, les agents se chargent de détruire ou de marquer les cellules malades.

Le projet Nano-Oncologie piloté par le chercheur toulousain Samuel Lachaize fonctionne selon ce principe.
Le missile thérapeutique développé se compose d’un coeur de fer non oxydé enrobé dans une enveloppe hérissée de marqueurs spécifiques à certaines cellules tumorales.
Une fois arrimées, les particules de fer sont chauffées par un champ magnétique externe (à environ 43 °C). L’élévation de la température améliore la sensibilité des systèmes d’imagerie (IRM) et permet de tracer avec précision le volume de la tumeur.

« Notre point fort est dans la maîtrise de la production de particules de fer pur avec une distribution très étroite », précise Samuel Lachaize. « Avec cette technique, nous visons surtout les glioblastomes résistant à la radiothérapie et aux chimiothérapies », indique le chercheur toulousain.
Six équipes de chercheurs de la Ville rose sont associées dans ce projet. Une entreprise (Nanomeps) devra produire les particules métalliques.

Le premier challenge va consister à fabriquer ces composants à trois couches (voir illustration). Dans un premier temps, les particules de fer sont enrobées d’une enveloppe protectrice résistante au milieu biologique. Les détecteurs sont ensuite greffés sur cette coque. Le diamètre de l’ensemble sera de l’ordre de 20 nanomètres.
Protéines anormales

Juliette Fitremann s’attaque, elle aussi, au cancer mais par une autre voie.

Le projet Oncomate vise la détection de certaines protéines anormales qui accompagnent l’évolution des cancers.
Leur identification précoce et précise permet d’orienter le diagnostic, de choisir le bon traitement et de suivre l’évolution de la maladie. En fait, les protéines déformées circulant dans le sang (en faibles quantités) sont le signe distinctif d’un type de cancer.
Le projet de la jeune chercheuse consiste à mettre au point une nouvelle méthode d’analyse de ces molécules qui sont comme une signature de la maladie (biomarqueurs). Un domaine stratégique qui mobilise de très nombreuses équipes dans le monde et intéresse toute l’industrie pharmaceutique.
Cinq laboratoires toulousains mobilisant 35 chercheurs sont associés dans cette aventure multidisciplinaire. Une entreprise (Innopsys) fait également partie du programme. Elle devrait éventuellement industrialiser les technologies issues des travaux du milieu académique. L’équipe s’intéresse particulièrement à une protéine spécifique du cancer du sein (Rho B). « Nous cherchons à mettre au point des anticorps artificiels.

Ils détesteront les protéines et seront couplés à un système de biopuces optiques faisant appel aux nanotechnologies », indique Juliette Fitremann. Les informations extraites des malades seront ensuite comparées à une base de données informatique. L’exploitation de ces données devrait déboucher sur un système d’aide au diagnostic débouchant sur des traitements « personnalisés ».
Le projet Modic est le fruit d’une collaboration entre Nancy et Toulouse.
Il repose sur une découverte récente : dans les cellules cancéreuses, la transcription de l’ADN en ARN messagers contient de nombreuses erreurs d’écriture. Ces ARNm infidèles induisent une cascade d’événements biologiques.

Dans un premier temps, ils produisent des protéines anormales qui sont reconnues comme dangereuses par le système immunitaire.

Le chien de garde de l’organisme se met alors à fabriquer des anticorps pour lutter contre ces envahisseurs.

« Près de 90 % des patients porteurs d’un cancer ont une concentration d’anticorps supérieure à celle des sujets sains », avance Bernard Bihain.

Sources : http://espoirs.forumactif.com/espoirs-dans-la-recherche-f1/les-nanomedicaments-t2456.htm