Des produits pharmaceutiques à base de peptides viraux pour le cerveau
L’administration de médicaments au cerveau est un processus complexe en raison de l’imperméabilité de la BHE. Les caractéristiques fonctionnelles et anatomiques de la BHE maintiennent l’homéostasie du cerveau et le protègent des substances nocives. La BHE évite que les médicaments quittent le sang et pénètrent dans le cerveau, ce qui représente une contrainte de taille pour le traitement des maladies et des infections concernant le système nerveux central et des métastases de tumeurs cérébrales. Des efforts intégrés vers de nouveaux médicaments ciblant le cerveau Le projet INPACT, financé par l’UE, a été conçu pour répondre à ce problème en développant des médicaments à base de peptides capables de cibler des tumeurs cérébrales et des agents pathogènes cachés dans le cerveau. Les recherches d’INPACT, qui ont été menées avec le soutien du programme Marie Curie, ont réuni des partenaires industriels et universitaires du monde entier. La plupart des médicaments classiques ciblent des protéines, comme des enzymes et des transporteurs, mais les tumeurs et les bactéries sont capables de résister à leurs effets. Le projet entendait générer des produits pharmaceutiques innovant moins susceptibles d’engendrer une résistance aux médicaments. «Notre objectif consistait à développer des médicaments stables qui pourraient se lier aux lipides des membranes des bactéries pathogènes et des cellules cancéreuses, et les détruire», explique le professeur Miguel Castanho, coordinateur du projet. Le consortium se composait de dix membres, issus de cinq pays de quatre continents, spécialisés dans l’ingénierie des protéines et dans le développement de médicaments anticancéreux, dotés d’un portefeuille de technologies brevetées d’anticorps. L’un des aspects importants d’INPACT a été son caractère synergique, différents collaborateurs jouant différents rôles et menant différentes tâches pour rationaliser la production de médicaments à base de peptides. Le fait de compter sur des partenaires dotés d’un savoir-faire spécifique en matière de communication, de collectes de fonds et de commerce a permis d’exploiter tout le potentiel d’INPACT. Le projet a également contribué à l’évolution de la carrière de nombreux jeunes chercheurs ayant reçu une formation internationale et intersectorielle. Exploiter les peptides de pénétration cellulaire issus de virus pour la conception de médicaments L’approche d’INPACT a exploité les peptides de pénétration cellulaire (PPC) issus de protéines virales en utilisant des techniques d’apprentissage automatique et de bio-informatique. L’équipe du projet a identifié divers PPC pouvant interagir avec les structures glycaniques sur la surface des membranes cellulaires, transportant des molécules thérapeutiques à travers les membranes cellulaires. Par conséquent, les PPC jouent un rôle important dans le développement de nouveaux agents thérapeutiques, car l’endothélium de la BHE demeure intact. Les PPC générés par INPACT à partir de la capside du virus de la dengue de type 2 ont été stabilisés par ingénierie peptidique et conjugués chimiquement en anticorps à domaine unique. Ces médicaments chimériques ont fait l’objet de tests in vitro face à des cellules tumorales immortalisées et leurs performances pharmacocinétiques ont été évaluées. Les chercheurs ont également étudié la capacité des peptides antimicrobiens cycliques à éliminer ou atténuer la croissance des bactéries dans des biofilms. INPACT a abouti au développement de deux molécules capables de transporter des médicaments biologiques jusqu’au cerveau et de neutraliser les molécules nocives et les agents pathogènes. Cette technologie a été brevetée et des structures pour transporter des anticorps sont désormais en cours de production dans une filière du secteur biotechnologique. De plus, des pistes sur des médicaments antibactériens ont été découvertes et sont en voie d’optimisation pour minimiser la toxicité. Comme le souligne le professeur Castanho: «La réussite la plus notable d’INPACT a été la conception de molécules capables de transporter des médicaments à travers la BHE.» Des essais cliniques étant prévus après la fin des tests précliniques, le consortium INPACT entend introduire leurs technologies innovantes dans la pratique clinique.
Mots‑clés
INPACT, médicament, cerveau, barrière hématoencéphalique (BHE), peptides de pénétration cellulaire (PPC), virus, produit pharmaceutique, anticorps