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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