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Des nanovéhicules transportent des médicaments à travers les barrières biologiques jusqu’à la zone cible

De nombreux médicaments conventionnels ne parviennent pas à traverser de manière efficace les barrières cellulaires et épithéliales, ce qui réduit leur efficacité et entraîne l’administration de doses élevées. Des scientifiques européens ont mis au point de nouveaux nanoporteurs qui promettent d’administrer le médicament à la zone cible.

Santé

La nanomédecine est un domaine en pleine expansion, offrant l’opportunité d’améliorer considérablement l’efficacité des traitements et des diagnostics de maladies potentiellement mortelles. Étant donné que de nombreuses cibles thérapeutiques sont protégées par des barrières biologiques, les atteindre à l’aide de médicaments conventionnels ou sondes diagnostiques s’avère souvent difficile. Former la prochaine génération de chercheurs en nanomédecine Afin d’aborder ce problème et de faciliter le transport de médicaments à des organes ou des cellules spécifiques, le projet NABBA, financé par l’UE, entendait développer des nanoparticules. «Même si les nanoporteurs ne sont pas un concept nouveau, NABBA a travaillé à améliorer le chargement, la sélection et l’administration du médicament au tissu cible», explique le professeur Francesco Nicotra, coordinateur du projet. L’objectif consistait à développer des nanoparticules innovantes capables de traverser diverses barrières biologiques, y compris la barrière hématoencéphalique, et conduire le médicament à la zone pathologique. Avec le soutien du programme Marie Curie, NABBA a mis en place un réseau pour la formation de chercheurs en début de carrière en nanobiotechnologie, un domaine pluridisciplinaire. Grâce à un consortium d’experts universitaires et de partenaires industriels du domaine, NABBA a offert aux chercheurs en début de carrière l’opportunité de se former pour différentes technologies et plateformes de fabrication industrielle. Des nanoparticules innovantes pour administrer les médicaments Les chercheurs en début de carrière de NABBA ont employé divers matériaux et diverses approches pour synthétiser chimiquement des nanoparticules multifonctionnelles innovantes. La chimie avancée a permis l’utilisation de nouvelles stratégies de synthèse, à la fois pour l’assemblage de nanoparticules ou leur fonctionnalisation. La fonctionnalisation avec des biomolécules spécifiques permet aux nanoparticules de se lier à des zones spécifiques et d’atteindre le microenvironnement affecté par différentes pathologies. Après une caractérisation détaillée, les scientifiques ont évalué l’efficacité du chargement, du ciblage et de l’administration de médicaments ou de sondes diagnostiques, ainsi que leur pharmacocinétique in vivo. Une attention particulière a été accordée aux mécanismes moléculaires régulant les barrières biologiques afin de trouver des manières de les traverser pour administrer les médicaments. La liaison covalente entre le médicament et le composé polymérique de la nanoparticule a considérablement augmenté l’efficacité de charge et, en même temps, a permis l’administration sélective du médicament à la zone pathologique. En ce qui concerne le ciblage des cellules cancéreuses, une idée consiste à exploiter le pH plus bas des tumeurs pour libérer les médicaments. Une approche alternative utilise l’irradiation par ultrasons sur la zone pathologique afin de décomposer les nanoparticules et libérer le médicament. Pour traverser la barrière hématoencéphalique, qui est intrinsèquement imperméable, les chercheurs ont exploité le mécanisme de transport naturel à l’aide d’un récepteur membranaire spécifique. La conjugaison d’un ligand du récepteur LDL à la surface des nanoparticules a entraîné une hausse significative du transport des médicaments au cerveau. Utilisées dans le cadre d’un modèle expérimental de la maladie d’Alzheimer, ces nanoparticules ont réduit les plaques amyloïdes, responsables de la maladie, et restauré la mémoire dans ce modèle murin. Selon le professeur Nicotra, «il s’agit de l’un des résultats les plus significatifs du projet, et le médicament est en cours de développement, au sein de notre entreprise dérivée». Dans l’ensemble, NABBA est parvenu à ouvrir la voie à de nouveaux traitements plus efficaces. Les médicaments à base de nanoparticules atteindront la cible de manière plus efficace avec des doses inférieures, provoquant ainsi moins d’effets secondaires. Étant donné que les produits pharmaceutiques biologiques, comme les protéines recombinantes, les anticorps et les produits de thérapie génique, sont confrontés à un défi plus important au moment de traverser les barrières, les nanoparticules continueront à servir de véhicules d’administration pour ces médicaments émergents.

Mots‑clés

NABBA, médicament, nanoparticule, chercheurs en début de carrière, zone pathologique, administration de médicaments, barrière hématoencéphalique, maladie d’Alzheimer

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