La nanomédecine s’ouvre la voie vers le cerveau

Les nanoparticules n’ont pas besoin d’être petites pour passer la barrière hémato-encéphalique (BHE). Mais elles doivent dans tous les cas être « intelligentes », c’est-à-dire intelligemment conçues. Les 64 nm – diamètre limite supposé – ne sont plus requis. La technique développée par Elizabeth Nance, de l’École de médecine de l’Université Johns Hopkins, permet l’accès au cerveau via la BHE de nanoparticules de 114 nm.
La méthode ? Enrober les nanoparticules de polyéthylène glycol (PEG). D’après les recherches décrites dans Science Translational Medicine, les cerveaux de rat et d’humain comportent quelques pores dont le diamètre est supérieur à 200 nm et 25 % d’entre eux ont un diamètre supérieur à 100 nm. Les auteurs de ces recherches ont pu évaluer la taille des pores en se basant sur le taux de diffusion des nanoparticules combiné à un modèle statistique d’échelle d’obstruction. Cette diffusion des nanoparticules a aussi pu être observée in vivo chez la souris. Le suivi des particules en temps réel a ainsi mis en évidence de grandes différences de mobilité selon le type d’enrobage. Celles qui sont très densément recouvertes de PEG pénètrent rapidement les tissus cérébraux tandis que celles simplement enveloppées du radical carboxylique –COOH ne franchissent pas la BHE.
Depuis le temps que l’on cherchait un moyen de développer des méthodes de délivrance ciblée d’un principe actif dans le cerveau, ces recherches apparaissent comme une grande opportunité. D’autant que le PEG est un produit dont l’utilisation médicale est maîtrisée et évaluée à long terme. Les neuro-oncologues doivent déjà travailler à l’élaboration d’études leur permettant d’avoir, eux aussi, des chimiothérapies efficaces.

Nance EA et al. (2012) Sci Transl Med 4, 149ra119

Enveloppées de PEG (en vert), les nanoparticules diffusent rapidement dans le cerveau contrairement à l’enrobage simple –COOH (en rouge)
© Elizabeth Nance, Graeme Woodworth, Kurt Sailor