Mieux Prévenir

Comprendre le rapport entre la santé et l'environnement pour mieux protéger nos enfants et les générations futures.

16 mai 2015

Nanomédicaments: le grand pouvoir de l’infiniment petit

"Si les nanotechnologies promettent beaucoup dans tous les domaines, elles inquiètent aussi sur le plan sanitaire. Les nanomédicaments n’échappent pas à la règle, notamment en raison de la toxicité potentielle des nanovecteurs. Un sujet que n’élude pas Patrick Couvreur, l’un des pontes du domaine: 'Les nanovecteurs doivent être biodégradables, afin de disparaître lorsque le composé actif a été délivré, explique le chercheur. Sinon, ils vont s’accumuler dans les tissus et engendrer une toxicité à long terme. Il faut se méfier des effets d’annonces autour de nanomédicaments qui utilisent comme vecteur des matériaux non biodégradables tels que l’or. Ils n’arriveront probablement jamais sur le marché en raison des effets secondaires potentiels.'"

Nanomédicaments: le grand pouvoir de l’infiniment petit
par Bertrand Beauté, Tribune de Genève, 16 mai 2015

Les nanotechnologies permettent de développer des thérapies innovantes, mieux tolérées par les patients

C’était il y a très longtemps. A l’aube du XXe siècle, l’immunologiste allemand Paul Ehrlich, Prix Nobel de médecine en 1908 et considéré comme le père de la chimiothérapie, imaginait la mise au point de «balles magiques», définies comme des médicaments capables de cibler spécifiquement certains tissus dans le corps humain. Plus d’un siècle plus tard, sa vision commence à devenir réalité, grâce au développement des nanotechnologies dont le potentiel semble énorme dans la lutte contre le cancer.

«Lorsqu’un traitement traditionnel est administré à un patient, le médecin ne maîtrise pas sa délivrance. La molécule active se retrouve un peu partout dans l’organisme, autant dans les régions saines que dans celles à soigner, explique le professeur Patrick Couvreur, de l’Institut Galien, à l’Université Paris Sud. En plus d’effectuer sa mission thérapeutique, le médicament va donc avoir des effets non prévus, dans des zones du corps qui n’avaient pas besoin de lui.»

Beaucoup plus fin qu’un cheveu

C’est le cas, par exemple, de la doxorubicine. Cet anticancéreux, utilisé régulièrement en clinique, détruit efficacement les cellules tumorales, mais s’attaque aussi aux cellules cardiaques. «Avec certains patients, nous devons interrompre la chimiothérapie alors même qu’elle fonctionne bien, en raison de la cardiotoxicité de ce composé», regrette Patrick Couvreur. Une approche prometteuse pour contourner ce problème consiste à encapsuler la doxorubicine dans un nanovecteur – une sphère infiniment petite de l’ordre d’une centaine de nanomètres de diamètre, soit mille fois moins épaisse qu’un cheveu ou dix à cent fois plus petite qu’une cellule vivante.

L’équipe de Patrick Couvreur a ainsi enfermé cette molécule à l’intérieur d’une capsule constituée de lipides – un liposome. Les résultats, publiés en janvier 2014 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, montrent que cette construction est beaucoup mieux tolérée par l’organisme, tout en affichant un meilleur effet thérapeutique que la doxyrubicine seule.

Diminuer les effets secondaires

«Le principal avantage des nanomédicaments est qu’ils permettent de réduire la toxicité des molécules thérapeutiques, note Patrick Couvreur. C’est particulièrement important lors des chimiothérapies, dont les principes actifs sont très toxiques pour l’organisme.»

Par exemple, dans le cas du traitement des cancers du foie (carcinome hépatocellulaire résistant), le nanomédicament Livatag, construit sur ce modèle, a permis d’obtenir un taux de survie des patients de 89% après dix-huit mois, contre 54% avec le traitement traditionnel, lors des essais cliniques de phase II. Un essai de phase III est actuellement en cours dans une quarantaine d’hôpitaux.

Mais pourquoi les nanomédicaments ciblent-ils des tissus particuliers? «Lorsque les nanovecteurs sont composés d’une enveloppe simple (des lipides ou des polymères), nous constatons qu’ils s’accumulent essentiellement au niveau du foie, car cet organe filtre le sang, explique Patrick Couvreur. Pour diriger les composés vers d’autres régions du corps, il est possible de modifier chimiquement l’enveloppe en y ajoutant des molécules spécifiques – des ligands – qui ne sont reconnues que par certains organes ou certains types cellulaires. Ces nanovecteurs de deuxième génération sont dits «furtifs» car ils échappent à la barrière hépatique.» Les chercheurs utilisent, par exemple, la biotine ou l’acide folique, pour orienter les nanoparticules de manière sélective vers les cellules tumorales, dont la membrane contient beaucoup de récepteurs à ces vitamines, à la différence des cellules saines.

A l’heure actuelle, une dizaine de nanomédicaments sont déjà disponibles sur le marché pour soigner des cancers (Doxil, Abraxane, Daunoxone) ou des maladies infectieuses (Ambisome et Amphocil). De nombreux autres font l’objet de recherches et d’essais cliniques pour le traitement de pathologies variées.

Enrichir les approches thérapeutiques

Parmi les résultats les plus spectaculaires, une étude publiée en décembre 2014 dans la revue Nature Nanotechnology montre qu’il serait possible de guérir des maladies neurologiques grâce à l’adénosine. «Ce composé peut, en théorie, soigner les victimes d’accidents vasculaires cérébraux (AVC) ou les personnes qui ont subi un traumatisme de la moelle osseuse. Malheureusement, il n’a jamais été utilisé en clinique car il est dégradé dans le sang en seulement quelques secondes, ce qui le rend inefficace, raconte Patrick Couvreur. En encapsulant l’adénosine dans un nanovecteur, nous sommes parvenus à protéger cette molécule de la dégradation et, ainsi, à faire remarcher des souris qui avaient subi un traumatisme de la moelle osseuse.»

Les nanomédicaments seraient-ils une panacée qui permettrait de guérir de nombreuses maladies? «Ils ne vont pas révolutionner la médecine, prévient Patrick Couvreur. Le temps où nous trouvions des molécules capables de traiter tous les patients, à l’image des antibiotiques, est derrière nous. Les nanomédicaments vont seulement enrichir l’arsenal thérapeutique disponible pour guérir certaines maladies bien précises.»

Un gros problème de dose

D’autant que ces nouveaux traitements souffrent de deux limites majeures. D’abord, ils coûtent extrêmement cher à concevoir, si bien que l’industrie pharmaceutique hésite encore à investir massivement dans le domaine. Ensuite, la dose de composé actif transportée par les nanovecteurs demeure souvent extrêmement faible, de l’ordre de 1 à 5% de la masse totale. «L’aspirine, par exemple, est efficace à une dose de 500 mg. Avec un taux de 1%, il faudrait donc administrer 50 g de nanomédicament, ce qui n’est pas applicable. C’est pourquoi, jusqu’ici, cette technologie ne fonctionne qu’avec des molécules très actives, qui ont un effet à très faible dose.»

La sécurité en question

Si les nanotechnologies promettent beaucoup dans tous les domaines, elles inquiètent aussi sur le plan sanitaire. Les nanomédicaments n’échappent pas à la règle, notamment en raison de la toxicité potentielle des nanovecteurs. Un sujet que n’élude pas Patrick Couvreur, l’un des pontes du domaine: «Les nanovecteurs doivent être biodégradables, afin de disparaître lorsque le composé actif a été délivré, explique le chercheur. Sinon, ils vont s’accumuler dans les tissus et engendrer une toxicité à long terme. Il faut se méfier des effets d’annonces autour de nanomédicaments qui utilisent comme vecteur des matériaux non biodégradables tels que l’or. Ils n’arriveront probablement jamais sur le marché en raison des effets secondaires potentiels.»

La force physique des nanoparticules

Si les nanoparticules peuvent servir à délivrer une molécule thérapeutique dans une zone particulière du corps, les scientifiques cherchent également à utiliser les propriétés physiques de ces composés. «Certains nanomédicaments sont sensibles à une action endogène ou exogène, explique Patrick Couvreur, professeur à l’Institut Galien. Par exemple, les nanoparticules d’oxyde de fer peuvent être guidées jusqu’à une tumeur à l’aide d’un aimant. Puis, une fois arrivées dans la zone, être excitées par le biais d’un champ magnétique, ce qui produit un échauffement très localisé qui endommage les cellules cancéreuses.» Un autre procédé, développé par la société Nanobiotix, est très prometteur et vise à améliorer les radiothérapies. «Quelque 50 à 60% des patients atteints d’un cancer vont subir une radiothérapie. C’est le traitement le plus utilisé en oncologie, rappelle Laurent Levy, PDG de Nanobiotix. Le problème est que, pour irradier une tumeur les rayons doivent passer à travers les tissus sains. Cela provoque des dommages et potentiellement des effets secondaires. Afin de les éviter, les médecins diminuent la dose, avec le risque que la tumeur ne soit que partiellement détruite et que le patient rechute.»

Afin de contourner ce problème, la firme Nanobiotix a développé une nanoparticule baptisée NanoXray et constituée d’oxyde d’hafnium. «Ce composé possède la particularité d’émettre de nombreux électrons lorsqu’il reçoit des rayons X, amplifiant ainsi de façon importante la dose d’énergie létale dans la tumeur», poursuit Laurent Levy. Concrètement, les nanoparticules NaoXray sont injectées directement dans la tumeur. Ensuite le patient est soumis à une radiothérapie conventionnelle. En recevant les rayons, les nanoparticules émettent alors localement des électrons qui vont détruire la tumeur en s’ajoutant aux radiations de la radiothérapie. «A l’heure actuelle, les gens parlent beaucoup de médecine personnalisée. Mais nos systèmes de santé déficitaires ne pourront absorber le coût de nouveaux médicaments destinés à de très petits groupes de patients, note Laurent Levy. Notre système présente l’avantage de s’appliquer, en théorie, à tous les cancers traités actuellement par rayons X. Pour les hôpitaux, il n’est pas nécessaire d’acheter de nouvelles machines coûteuses, puisque tous possèdent déjà des appareils de radiothérapie.»

Lancée en 2012, une première étude clinique sur le NanoXray a donné des résultats encourageants chez des patients atteints d’un sarcome des tissus mous localement évolué (STM) – une maladie qui n’offre pour le moment que peu d’options thérapeutiques. Une étude de phase II/III a débuté fin 2014 et Nanobiotix prépare le lancement de son produit, prévu fin 2016. «En parallèle, nous travaillons également sur d’autres types de tumeurs, poursuit Laurent Levy. Nous avons lancé une étude de phase I sur les cancers de la tête et du cou et nous prévoyons de nous attaquer au foie et à la prostate.» Reste à savoir ce que devient l’oxyde d’hafnium dans le corps une fois la maladie vaincue. «Ce composé n’est pas biodégradable. Il va donc rester durablement dans le corps, note Laurent Levy. Mais nos études n’ont pas montré d’effets secondaires. Et puis il faut relativiser ces risques au regard du bénéfice pour le patient.» (TDG)

http://www.tdg.ch/savoirs/sante/nanomedicaments-grand-pouvoir-infiniment-petit/story/16716466

Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire