La combinaison d'une minuscule capsule de médicament - un nanosupport - avec des anticorps dans des conditions acides permet aux anticorps de se fixer au support de médicament de manière stable. Cela permet aux nanotransporteurs de cibler les tissus malades. Crédit :Stefan Schuhmacher
Des scientifiques du Centre médical de l'Université de Mayence et de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les polymères (MPI-P) ont développé une nouvelle méthode pour permettre à des nanotransporteurs miniatures remplis de médicaments de s'arrimer aux cellules immunitaires, qui à leur tour attaquent les tumeurs. À l'avenir, cela peut conduire à un traitement ciblé qui peut en grande partie éliminer les dommages aux tissus sains. Les scientifiques ont récemment publié leurs découvertes dans la célèbre revue scientifique Nature Nanotechnologie .
En médecine moderne, les patients recevant des médicaments pour traiter des tumeurs ou pour le traitement de la douleur reçoivent souvent des médicaments qui se dispersent dans tout le corps, même si la section de l'organe à traiter peut n'être que petite et bien délimitée. Une solution serait d'administrer des médicaments qui ciblent des types cellulaires spécifiques. De tels nanosupports sont exactement ce que les scientifiques travaillent à développer. Ceux-ci contiennent, en quelque sorte, sous-marins miniatures pas plus grands qu'un millième du diamètre d'un cheveu humain. Invisible à l'oeil nu, ces nanosupports sont chargés d'un agent pharmacologiquement actif, leur permettant de fonctionner comme des conteneurs de transport concentrés. La surface de ces nanosupports ou capsules médicamenteuses est spécialement revêtue pour leur permettre, par exemple, pour s'arrimer à des tissus parsemés de cellules tumorales. Le revêtement est généralement composé d'anticorps qui agissent un peu comme des étiquettes d'adresse pour rechercher des sites de liaison sur les cellules cibles, telles que les cellules tumorales ou les cellules immunitaires qui attaquent les tumeurs.
Le professeur Volker Mailänder et son équipe du département de dermatologie du centre médical universitaire de l'université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont récemment mis au point une nouvelle méthode ingénieuse de liaison d'anticorps à de telles capsules de médicaments. "Jusqu'à maintenant, nous avons toujours dû utiliser des méthodes chimiques élaborées pour lier ces anticorps aux nanocapsules, " a expliqué Mailänder. " Nous avons maintenant pu montrer qu'il suffit de combiner des anticorps et des nanocapsules dans une solution acidifiée. "
Dans leur article en Nature Nanotechnologie , les chercheurs soulignent que la liaison des nanocapsules et des anticorps de cette manière est presque deux fois plus efficace que la liaison chimique dans le tube à essai, améliorant considérablement le transport ciblé de drogues. Dans des conditions telles que celles trouvées dans le sang, ils ont également découvert que les anticorps couplés chimiquement perdaient presque complètement leur efficacité, tandis que les anticorps qui ne sont pas chimiquement attachés sont restés fonctionnels.
"La méthode standard de liaison des anticorps utilisant des processus chimiques complexes peut dégrader les anticorps ou même les détruire, ou le nanosupport dans le sang peut se recouvrir rapidement de protéines, " a expliqué le professeur Katharina Landfester de l'Institut Max Planck pour la recherche sur les polymères. En revanche, la nouvelle méthode, qui est basé sur l'effet physique connu sous le nom d'adsorption ou d'adhérence, protège les anticorps. Cela rend le nanosupport plus stable et lui permet de distribuer les médicaments plus efficacement dans le corps.
Pour développer leur nouvelle méthode, les chercheurs ont combiné des anticorps et des transporteurs de médicaments dans une solution acide. Cela a conduit, contrairement à la liaison à un pH neutre, à un revêtement plus efficace de la surface des nanoparticules. Comme l'expliquent les chercheurs, cela laisse moins de place sur le nanosupport pour les protéines sanguines qui pourraient les empêcher de s'arrimer à une cellule cible.
Globalement, les chercheurs sont convaincus que la méthode nouvellement développée facilitera et améliorera l'efficacité et l'applicabilité des méthodes thérapeutiques basées sur la nanotechnologie.