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ERC

NeoNaNo — Résultat en bref

Project ID: 309495
Financé au titre de: FP7-IDEAS-ERC
Pays: Allemagne
Domaine: Santé

De nouveaux outils pour faciliter l’administration de médicaments pour traiter les tumeurs cancéreuses

Le traitement des tumeurs cancéreuses est rendu complexe par leur micro-environnement et l’anormalité des vaisseaux sanguins qui les alimentent. Le projet NeoNaNo financé par l’UE a mis au point des méthodes destinées à améliorer l’administration des médicaments pour traiter les tumeurs et à renforcer l’efficacité du traitement anticancéreux.
De nouveaux outils pour faciliter l’administration de médicaments pour traiter les tumeurs cancéreuses
L’administration des médicaments pour traiter les tumeurs est difficile. Les vaisseaux sanguins dont elles dépendent sont anormalement structurés, répartis de manière hétérogène et relativement peu irrigués, de sorte que le transport des médicaments est difficile. Une fois administrés, les médicaments doivent cibler la tumeur avec précision, mais son micro-environnement dense et hostile compliquent leur action.

Le projet NeoNaNo (Neoadjuvant Nanomedicines for vascular Normalization) avait pour objectif de déterminer si, en prétraitant les tumeurs avec des nanomédicaments anti-inflammatoires, il était possible d’améliorer l’administration du médicament dans les zones où il est le plus nécessaire. Le projet a évalué le potentiel du prétraitement des tumeurs avec des nanomédicaments anti-inflammatoires dans le but de préparer les vaisseaux sanguins de la tumeur à une meilleure administration des médicaments et de l’oxygène, afin d’améliorer l’efficacité de la chimio- et de la radiothérapie administrées ultérieurement.

Les traitements qui combinent une approche pharmacologique (dexaméthasone liposomale, agents anti-CCL2, protéines modulant les macrophages) et physique (sonoporation) ont été évalués pour améliorer l’administration et l’efficacité des médicaments chimiothérapiques standard (< 1 nm) et des formulations de nanomédicaments (10-100 nm).

Relever le défi

«La première étape de la mise en place d’un traitement plus efficace pour les tumeurs cancéreuses consiste à avoir une idée précise de la structure de la tumeur», a expliqué le professeur Twan Lammers, le principal chercheur du projet. «Nous avions ensuite besoin de visualiser et de quantifier avec précision l’administration du médicament dans cette structure.»

Au cours de la première moitié du projet, NeoNaNo a optimisé la microtomographie assistée par ordinateur (CT) avec contraste in vivo et ex vivo pour améliorer les analyses 3D quantitatives du réseau vasculaire des tumeurs.

Afin de déterminer la distribution du médicament administré ainsi que son accumulation dans la tumeur, l’équipe a également exploité la tomographie informatique hybride, la tomographie moléculaire par fluorescence (CT-FMT). Ce procédé a permis d’évaluer quantitativement et de manière non invasive la biodistribution et l’accumulation de formulations de nanomédicaments dans les sites cibles.

En utilisant ces techniques de visualisation, NeoNaNo a évalué l’impact de la normalisation vasculaire sur les vaisseaux sanguins de la tumeur, sur l’administration du médicament à la tumeur, et sur l’efficacité des thérapies de combinaison basées sur la nanomédecine.

Améliorer l’efficacité des systèmes de délivrance des médicaments

«Nous avons découvert que nous pouvions diminuer la teneur en collagène présente dans les tumeurs grâce à la dexaméthasone liposomale, ce qui a joué un rôle dans l’accumulation et la pénétration des médicaments», déclare le professeur Lammers, de l’Université d’Aix-la-Chapelle, en Allemagne.

Les recherches du projet ont montré que les systèmes de délivrance des médicaments (SDM) tiraient également profit de l’inhibition de l’infiltration des macrophages qui dépendent des CCL2, ce qui permettait en plus de réduire l’angiogenèse pathologique. Enfin, en recourant à une combinaison d’ultrasons et de microsphères, le projet a prouvé qu’il était possible d’ouvrir les vaisseaux sanguins des tumeurs, également dans le cerveau, afin de faciliter l’extravasation et la pénétration des SDM.

Transposer les découvertes en résultats

Ces découvertes s’ajoutent aux outils sur lesquels les cliniciens peuvent s’appuyer pour prétraiter les tumeurs afin de les rendre plus sensibles aux approches traditionnelles de la chimio-et de la radiothérapie.

Leurs résultats ont démontré que l’amorçage pharmacologique et physique, comme les protocoles d’ultrasons largement utilisés pour faciliter l’administration de médicaments aux tumeurs, peut améliorer l’administration des médicaments ciblant une tumeur. L’amorçage pourrait également contribuer à renforcer l’efficacité des interventions (nano-)chimiothérapeutiques systémiques.

La dexaméthasone liposomale est désormais évaluée dans un premier essai clinique chez l’homme au Center for Clinical and Translational Research d’Aix-la-Chapelle pour le traitement de différents myélomes.

«Notre financement de l'UE au titre de NeoNaNo a encouragé l’élaboration de thérapies de combinaison ciblant une tumeur», explique Lammers. «Grâce à NeoNaNo, des mesures importantes ont été prises pour poursuivre le développement pharmaceutique et clinique d’une nouvelle formulation de corticostéroïdes liposomaux, qui pourraient avoir plusieurs avantages lorsqu’ils sont appliqués combinés à d’autres médicaments chez les patients atteints de différents myélomes.»

Informations connexes

Mots-clés

NeoNaNo, cancer, imagerie, dexaméthasone liposomale, nanomédecine, visualisation, administration de médicaments, tumeurs