Des chercheurs de l’Institut Galien Paris-Sud ont testé in vitro des polymères dégradables qui pourraient libérer des médicaments aux cellules cancéreuses. Ces travaux permettent d’imaginer de nouveaux vecteurs pour les traitements contre le cancer.

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Lors d'une chimiothérapiechimiothérapie, les traitements anticancer sont souvent injectés en intraveineuse dans le sang. Ils peuvent donc se répandre dans tout l'organisme. Pour que l'action des médicaments soit mieux ciblée, les chercheurs essaient de mettre au point des modes de transport nouveaux, par exemple avec des nanoparticules (voir l'article ci-dessous).

Ici, des chercheurs français ont mis au point de nouveaux biomatériaux dégradables à base de polymèrespolymères vinyliques. Ils ont fait grandir ces polymères avec des moléculesmolécules, en l'occurrence de la gemcitabine, un médicament utilisé dans le traitement des cancers de l'ovairecancers de l'ovaire, de la vessievessie, du pancréaspancréas, du sein, et certains cancers broncho-pulmonaires. Une liaison covalenteliaison covalente s'est créée entre le polymère et le médicament. Ensuite, il faut que le polymère libère au bon moment son principe actifprincipe actif, c'est-à-dire au niveau des cellules malades, et pas trop tôt.

Une alternative aux nanoparticules pour les traitements anti-cancer

In vitro, les chercheurs ont modifié les caractéristiques du polymère afin de trouver la structure la plus efficace pour agir sur les cellules cancéreuses. Pour les chercheurs, ce type de polymères dégradables serait une alternative à l'utilisation de nanoparticulesnanoparticules pour délivrer des traitements anticancer. On peut aussi imaginer adapter cette technologie à d'autres pathologiespathologies.

Ces travaux décrits dans un communiqué du CNRS sont parus dans la revue Chemical Science.


Nanomédecine et cerveau : un verrou pour les nanoparticules a sauté

Article de Laurent SaccoLaurent Sacco paru le 7 septembre 2012

Un groupe de médecins et de chercheurs de la célèbre Johns Hopkins University School of Medicine a trouvé le moyen de faciliter la diffusiondiffusion de certaines nanoparticules dans le cerveaucerveau. Recouvertes de polymère, ces nanoparticules pourraient délivrer plus efficacement des substances actives aux cellules et aider à combattre des cancers.

  • Tout savoir sur le cerveau grâce à notre dossier

Depuis quelques années, on place de grands espoirs dans la nanomédecine. On étudie par exemple de quelle manière des nanoparticules peuvent aider à faire pénétrer des substances actives dans les cellules de différents organes. On espère ainsi étendre la panoplie des traitements dont on dispose pour guérir des patients atteints de cancers ou augmenter l'efficacité de ceux que l'on connait déjà.

Un groupe de médecins américains qui s'est lancé dans l'étude du potentiel de la nanotechnologie en médecine vient de publier dans Science un article qui illustre bien les progrès de la nanomédecine.

Le problème auquel étaient confrontés les chercheurs était bien connu des neuro-oncologues cherchant à utiliser des nanoparticules en chimiothérapie. Pour rendre ces traitements efficaces, il faut que des nanoparticules de tailles suffisamment grandes pénètrent en profondeur dans le cerveau. Or, jusqu'à présent, seules des nanoparticules de moins de 64 nanomètresnanomètres (nm) de diamètre peuvent efficacement diffuser dans le cerveau. Malheureusement, pour des thérapiesthérapies contre les cancers du cerveaucancers du cerveau, les médecins ont besoin de nanoparticules d'un diamètre supérieur.

Image obtenue en temps réel de la diffusion des nanoparticules dans le cerveau d'un rongeur. Recouvertes de polyéthylène-glycol (en vert), les nanoparticules diffusent plus rapidement que celles qui en sont dépourvues (en rouge). © Elizabeth Nance, Graeme Woodworth, Kurt Sailor
Image obtenue en temps réel de la diffusion des nanoparticules dans le cerveau d'un rongeur. Recouvertes de polyéthylène-glycol (en vert), les nanoparticules diffusent plus rapidement que celles qui en sont dépourvues (en rouge). © Elizabeth Nance, Graeme Woodworth, Kurt Sailor

Le fluide constituant le milieu extracellulaire entre les neuronesneurones du cerveau est plutôt visqueux et ses propriétés d'adhésion sont similaires à celles des mucusmucus. Pour contrer ces propriétés, les « nanomédecins » ont eu l'idée d'utiliser du polyéthylène-glycol (PEG). Ce polymère bien connu, peu toxique, est biocompatible. On l'utilise d'ailleurs comme dispersant dans des pâtes dentifrices et comme additif alimentaireadditif alimentaire en tant qu'agent antimoussant.

Un lubrifiant pour des nanoparticules dans le cerveau

L'astuce consiste à recouvrir de PEG les nanoparticules vectrices de substances actives contre les tumeurstumeurs. Le revêtement de polyéthylène-glycol agit alors comme un bouclier contre les propriétés hydrophobeshydrophobes des cellules nerveuses qui ont tendance à coller les nanoparticules sur leurs membranes. Tout se passe donc comme si on avait ajouté une sorte de lubrifiantlubrifiant.

Le saviez-vous ?

La barrière hématoencéphalique, dont le rôle est de protéger le cerveau, est un obstacle lorsque l'on veut utiliser des nanoparticules pour apporter un traitement directement à des cellules nerveuses malades. Même quand cette barrière est franchie, il reste une difficulté pour faire diffuser efficacement ces nanoparticules à l'intérieur du cerveau. En les recouvrant de polyéthylène-glycol, ce problème peut être contourné.

Les chercheurs ont alors constaté que des nanoparticules dont la taille pouvait atteindre 114 nm pouvaient diffuser facilement dans le cerveau. Actuellement, au-dessus de ce seuil, les problèmes liés à la viscositéviscosité du liquideliquide extracellulaire réapparaissent. Toutefois, il se pourrait bien que cette technique permette de monter jusqu'à 200 nm.

Pour le moment, les tests effectués sur des cerveaux de souris vivantes et des cerveaux de rats disséqués ont été concluants avec des nanoparticules d'un diamètre maximal de 100 nm. Mais avant de passer à des applicationsapplications médicales chez l'Homme, des études cliniquesétudes cliniques doivent être menées. On sait en effet que les nano-objets, comme certaines nanoparticules et certains nanotubes, ne sont pas sans danger pour la santé. Si ces tests ce révélaient concluants, on pourrait donc disposer de nouveaux moyens curatifscuratifs en cas de cancercancer, d'AVC ou inflammationinflammation de l'encéphaleencéphale.