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Nanomédicaments

Nanomédicaments

Par nanomédicament, on entend la conception d’un vecteur de taille nanométrique (milliardième de mètre, nm) capable d’amener une molécule active sur une cible thérapeutique donnée : un gène, une protéine, une cellule, un tissu ou un organe. Le défi de la nanomédecine est double : transporter le médicament (vectorisation) à l’endroit précis où il sera utile (ciblage).

Biomatériau sous forme de microbilles de 0,8 mm de diamètre réalisé à partir d'un gel de protéines. Ces billes sont utilisables pour la libération de médicaments en quantité élevée dans des sites localisés.

Un rêve ancien, une réalité nouvelle

Dès le début du siècle dernier, le Prix Nobel (1908) et spécialiste du système immunitaire Paul Ehrlich avait évoqué la possibilité de "balles magiques" (magic bullets) capables de viser directement, au sein d’un organisme, un certain type de bactéries ou de virus pour le détruire spécifiquement, en épargnant tous les autres éléments du corps. Une cinquantaine d’années plus tard, le physicien Richard Feynman affirme dans un célèbre discours au congrès annuel de l'American Physical Society (1959) que l’homme pourra à l’avenir manipuler la matière à l’échelle de l’infiniment petit. Il évoque notamment les "merveilleux systèmes biologiques" et souligne : "la biologie ne consiste pas seulement à écrire de l’information, mais à faire quelque chose avec elle". Les progrès réalisés depuis cette époque en nanosciences et nanotechnologies permettent à cette vision de devenir réalité. Appliqué à la santé, ce travail sur l’infiniment petit se traduit par l’émergence d’une nanomédecine. Certains vecteurs synthétiques récemment mis au point pour transporter des médicaments sont ainsi 70 fois plus petits qu’un globule rouge !

Quels défis ?

Lorsqu’une substance quelconque pénètre notre corps, ses molécules sont dégradées et métabolisées par des enzymes. Les médicaments et leurs principes actifs n’échappent pas à cette règle. Ils présentent aussi souvent certaines caractéristiques physicochimiques inappropriées, comme l’hydrophilie (dissolution dans l’eau) ou une masse moléculaire trop importante pour franchir des barrières biologiques de l’organisme. On doit donc administrer des doses importantes de médicament pour qu’une petite proportion atteigne finalement sa cible d’action. Il en découle une moindre performance thérapeutique et des effets secondaires, car les cellules saines subissent parfois autant que les cellules malades les conséquences de l’administration du médicament. C’est particulièrement le cas dans le traitement des cancers, de certaines maladies infectieuses ou de pathologie d’origine génétique entraînant un dysfonctionnement précis dans l’organisme. Les nanomédicaments visent à contourner ces obstacles pour rendre les traitements plus spécifiques, plus efficaces et moins toxiques.

Les avancées de la nanomédecine

Pour améliorer la vectorisation et le ciblage thérapeutique, les chercheurs développent plusieurs pistes. L’une d’elles est la mise au point de vecteurs synthétiques par création de polymères ou ré-organisation supramoléculaire de lipides (graisses non solubles en milieu aqueux enrobant la molécule du médicament) : liposomes, nanocapsules et nanosphères (aussi appelées parfois microbilles). Le couplage de certaines molécules thérapeutiques avec des acides gras comme le squalène a aussi permis d’améliorer l’efficacité de traitement antiviraux ou antitumoraux. Les nanoparticules ainsi produites doivent encore trouver leur cible, c’est-à-dire le type cellulaire auquel elles sont adressées. Pour cela, elles peuvent être enrichies de molécules capables de se lier à certains récepteurs précis (ligand) sur la membrane d’une cellule-cible, voire à l’intérieur de cette cellule, dans son cytoplasme ou son noyau. Des essais précliniques et cliniques ont montré que ces vecteurs nanométriques améliorent l’efficacité de traitements anticancéreux, y compris pour des tumeurs, comme celles du foie, difficiles à soigner avec les chimiotérapies classiques.