Nanobiotechnologies pour le traitement du cancer

Grâce aux déve­lop­pe­ments conjoints de la bio­lo­gie, de la phy­sique et de la chi­mie des nano­ma­té­riaux, de nou­velles approches thé­ra­peu­tiques peuvent être aujourd’­hui déve­lop­pées. En effet, ces approches basées sur un contrôle de l’ac­ti­vi­té et un ciblage des tis­sus à trai­ter repré­sentent une véri­table rup­ture com­pa­ra­ti­ve­ment aux méthodes habi­tuelles de l’in­dus­trie phar­ma­ceu­tique basées sur la recherche rapide et aléa­toire de prin­cipes actifs.

Le concept nova­teur de nano­Bio­drug qui a été ini­tié en 1998 à l’u­ni­ver­si­té de Buf­fa­lo se situe à la fron­tière des nano­tech­no­lo­gies et des bio­tech­no­lo­gies. Aujourd’­hui Nano­bio­tix prend en charge le déve­lop­pe­ment de ces tech­no­lo­gies et pre­miers pro­duits afin de les ame­ner sur le marché.

La tech­no­lo­gie de Nano­bio­tix est fon­dée sur deux axes : l’u­ti­li­sa­tion de cin­quante ans de recherche sur les méca­nismes bio­lo­giques liés à la cible thé­ra­peu­tique et la capa­ci­té tech­nique de réa­li­sa­tion de struc­tures com­plexes hybrides à l’é­chelle nanométrique.

Cette solu­tion se base sur l’u­ti­li­sa­tion de nano­Bio­drug (nano­par­ti­cules hybrides < 70 nm) pro­dui­sant un effet thé­ra­peu­tique ou diagnostic.

Une nano­Bio­drug est une asso­cia­tion d’un cœur inor­ga­nique (nano­Pro­drug) et d’un module de recon­nais­sance spé­ci­fique per­met­tant un ciblage cel­lule à cel­lule (exemples : cel­lule can­cé­reuse, cel­lule d’un organe don­né, etc.). Après injec­tion, la nano­Bio­drug va dif­fu­ser dans le corps pour se fixer sur les tis­sus ciblés et les nano­Bio­drugs non inter­na­li­sées par les cel­lules sont éli­mi­nées natu­rel­le­ment par le sys­tème réti­cu­lo-endo­thé­lial. Après inter­na­li­sa­tion dans les cel­lules can­cé­reuses, un champ externe est appli­qué pour acti­ver la nano­Bio­drug qui génère un effet local détrui­sant la cel­lule patho­lo­gique. Cette acti­va­tion se fait par l’in­ter­mé­diaire de champs cou­ram­ment uti­li­sés en méde­cine de type rayon X, IRM, ou laser.

En dehors des avan­tages éco­no­miques, cette approche pré­sente de nom­breux avan­tages tech­no­lo­giques comme la spé­ci­fi­ci­té (induite par le ciblage et la pos­si­bi­li­té de foca­li­ser l’ac­ti­va­tion), le contrôle in situ de l’ef­fi­ca­ci­té du pro­duit (en modu­lant le temps d’ac­ti­va­tion par le champ externe), la réduc­tion des effets secon­daires (les méca­nismes d’ac­tions sont tota­le­ment décor­ré­lés des méca­nismes cel­lu­laires liés ou non à la pathologie).

Les pre­mières appli­ca­tions sont réso­lu­ment orien­tées pour le trai­te­ment du can­cer en rai­son prin­ci­pa­le­ment du nombre de besoins non satis­faits par l’ar­se­nal thé­ra­peu­tique actuel. Les essais sur des modèles in vitro et in vivo ont mon­tré des résul­tats très satis­fai­sants et les essais pré­cli­niques en cours per­met­tront l’en­trée de deux pro­duits en phase cli­nique d’i­ci deux à trois ans.

Les appli­ca­tions poten­tielles des nano­Bio­drugs sont mul­tiples et décli­nables et per­mettent de viser dif­fé­rents types de can­cers et d’autres patho­lo­gies. Dans le futur, de nou­velles géné­ra­tions de nano­Bio­drugs per­met­tant une approche pré­ven­tive et non plus cura­tive pour­ront être déve­lop­pées. Il est pos­sible d’i­ma­gi­ner des nano­Bio­drugs qui seraient déclen­chées par un signal cel­lu­laire par­ti­cu­lier ou une molé­cule pré­sente dans le corps en pro­por­tion anor­male. Le véri­table défi rési­de­ra dans la fabri­ca­tion de ces objets, le déve­lop­pe­ment cli­nique et l’ac­cep­ta­tion par les pra­ti­ciens de ce nou­veau paradigme.

Quelques-unes des étapes qui jalon­ne­ront ce che­min cor­res­pon­dront au déve­lop­pe­ment de trai­te­ments pour les autres grands domaines thé­ra­peu­tiques (sys­tème ner­veux cen­tral, car­dio­vas­cu­laire…), de nou­veaux outils de « thé­rag­nos­tic » et de nano­Bio­drugs auto-activées.

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