Des réservoirs membranaires à médicaments

Les pistes prometteuses pour améliorer les traitements oncologiques ne concernent pas uniquement de nouveaux mécanismes thérapeutiques. La galénique et les nouvelles méthodes d’administration augurent aussi des progrès cliniques, comme le développement de nanoparticules afin de construire des petits réservoirs lesquels, en s’associant aux membranes plasmiques, permettront une délivrance à long terme et ciblée des traitements. L’Institut Laue langevin (ILL) et l’Université de Copenhague étudient ainsi l’auto-assemblage de particules cristallines liquides constituées de phospholipides et de dendrimères – des macromolécules très ramifiées. Ces particules cristallines liquides s’agrègent et forment spontanément des réservoirs potentiels de molécules actives. Elles présentent par ailleurs une forte affinité avec les membranes cellulaires.
Marité Cárdenas, de l’Université de Copenhague, Richard Campbell et Erik Watkins, de l’ILL, ont ainsi étudié l’interaction de ces objets particulaires avec les membranes grâce au réflectomètre à neutrons Figaro, un instrument qui mesure la réflectivité d’un faisceau de neutrons sur une surface. Les chercheurs ont pu évaluer l’influence de la gravité et des forces électrostatiques en utilisant une membrane cellulaire modèle. Ils ont démontré que la charge de la membrane cellulaire influence significativement cette interaction. Ainsi, de légères variations dans la charge négative de la paroi cellulaire favorisent la pénétration des dendrimères quand le reste de la particule se lie la surface et forme un réservoir fixe. Ces résultats indiquent que l’optimisation de l’affinité entre le vecteur et la membrane cellulaire passera par l’ajustement de la composition en lipides chargés des particules cristallines liquides. Ils suggèrent aussi qu’un adressage ciblant les cellules cancéreuses est possible, ces dernières présentant une membrane chargée plus négativement que les cellules saines.
Les premiers dispositifs de ce type seront déjà sur le marché. La compagnie suédoise Camurus Ab commercialise des cubosomes, assemblage de nanoparticules de phases cubiques, sous le nom de FluidCrystal, qui promettent des mois de diffusion d’un traitement à partir d’une injection unique. Dans ce contexte, les travaux menés par Marité Cárdenas, Richard Campbell et Erik Watkins apportent des éléments de compréhension indispensables à l’optimisation voire à l’adressage précis de ce système.

Cambell RA et al. (2014) ACS Macro Lett 3, 121-5

Le réflectomètre à neutrons Figaro
© Institut Laue langevin