Une equipe pluridisciplinaire de chercheurs du MD Anderson Cancer Center et de Rice University à Houston au Texas vient de publier une étude sur un nouveau système d'administration multi-niveaux (Multistage Delivery System, MDS) de nanoparticules qui permettent de renforcer le contraste en imagerie medicale et de servir à des fins thérapeutiques.
L'intérêt pour l'utilisation des nanoparticules en médecine, et notamment pour le traitement du cancer, ne cesse de se développer dans la communauté scientifique. Les premiers travaux étaient relatifs à l'encapsulation de nanoparticules dans des liposomes qui sont ensuite injectés dans le corps par intraveineuse, et cette technique est maintenant largement utilisée dans le monde. L'étape suivante a été le ciblage des liposomes par fonctionnalisation de leur surface pour qu'ils puissent s'accrocher sélectivement aux cellules malades.
Il s'agit d'une étape clé quand on sait que seulement une nanoparticule thérapeutique sur 100.000 atteint sa cible à cause des défenses naturelles qui font obstacle à tout corps étranger injecté dans le corps humain, alors qu'il n'est pas question par ailleurs d'augmenter les doses d'agents thérapeutiques qui peuvent entraîner des effets secondaires néfastes.
L'approche proposée par l'étude développée par l'équipe du Professeur Mauro Ferrari du MD Anderson Cancer Center vise simultanément à contourner les défenses naturelles du corps, cibler la tumeur ou les cellules malades, et délivrer in situ les agents thérapeutiques. Elle s'appuie sur l'utilisation de particules de silicium mésoporeux de forme, de taille et de pores bien contrôlés qui sont biocompatibles et biodégradables. L'idée est d'introduire dans les pores des particules de silicium poreux les nanoparticules actives qui seront ainsi protégées dans leurs parcours après injection.
Leur libération se fait dans une échelle de temps bien contrôlée correspondant à la cinétique de dissolution chimique des particules de silicium poreux dans les conditions physiologiques (température de 37°C et pH de 7,3), qui se dégradent en acide orthosilicique en 24 ou 48 heures et ne laissent aucune trace dans le corps.
Cette approche a été validée in vitro en choisissant comme nanoparticules des quantum dots et des nanotubes de carbone (que l'on peut localiser par microscopie de fluorescence), qui ont pu ainsi être délivrés dans des cellules vasculaires humaines dans une échelle de temps bien contrôlée. L'équipe annonce qu'elle va maintenant s'intéresser au transport et à la libération dans les cellules de liposomes, de nanoparticules d'or et d'oxyde de fer.
