Des nanovecteurs fluorés pour imager et traiter simultanément des tumeurs cancéreuses

La théranostique est un domaine émergent de la médecine qui combine le diagnostic et la thérapie en une seule approche intégrée. Elle vise à personnaliser et optimiser les traitements médicaux en utilisant des agents et des technologies pouvant simultanément diagnostiquer une maladie et la traiter mais aussi permettre de suivre l’efficacité du traitement. Dans ce contexte, l’imagerie par résonnance magnétique du fluor, notée IRM-¹⁹F, est une technique d'imagerie biomédicale très précise qui utilise le fluor pour générer des images. Contrairement au proton sur lequel repose la majorité des examens d’IRM clinique, le fluor est absent de la plupart des systèmes biologiques, ce qui permet de détecter sans ambiguïté les molécules fluorées administrées et d'obtenir des images d’une grande spécificité concernant leurs sites d’accumulation. Son utilisation a cependant été jusqu’ici limitée par un manque d'agents d'imagerie sûrs, solubles dans l'eau et contenant une grande quantité de fluor.

Des scientifiques du Centre interdisciplinaire de nanoscience de Marseille (CNRS/Aix Marseille Université), du Centre de résonance magnétique biologique et médicale (CNRS/Aix-Marseille Université) et du Centre de recherche sur le cancer de Marseille (CNRS/INSERM/Aix-Marseille Université/Institut Paoli-Calmette) ont récemment mis au point des dendrimères amphiphiles qui devraient permettre de lever ces obstacles et développer des agents d'imagerie innovants pour l’IRM-¹⁹F. Ces molécules, qui combinent des parties fluorées aux extrémités des dendrons hydrophiles à des parties hydrophobes, ont été conçues pour s'auto-assembler en nanomicelles supramoléculaires à la surface desquelles les entités fluorées se retrouvent exposées. Des groupements carboxylates chargés négativement aussi présents à la surface des micelles permettent d’éviter l’agrégation des entités fluorées par répulsion électrostatique. Cette stratégie permet de véhiculer à travers l’organisme les noyaux fluorés pour les conduire directement jusqu’à la tumeur qui est détectée par IRM-¹⁹F.

Mais ce n’est pas tout : ces nanosystèmes auto-assemblés peuvent également servir à encapsuler et vectoriser plusieurs composés dans l’organisme. Par exemple, un agent de fluorescence dans le proche infrarouge (NIRF) et un médicament anticancéreux comme le paclitaxel. Les scientifiques ont choisi ces deux composés pour pouvoir visualiser très précisément la tumeur par imagerie multimodale (IRM-¹⁹F et NIRF) et entamer in situ son traitement théranostique. Lors d'études sur des souris portant des xénogreffes de cancer du pancréas humain, ces agents ont non seulement permis de visualiser spécifiquement les tumeurs, mais ont aussi montré une efficacité supérieure à celle du paclitaxel seul dans le traitement du cancer.

Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour la conception d'agents d'IRM-¹⁹F et de traitements théranostiques. En exploitant la chimie des dendrimères supramoléculaires auto-assemblés, ce travail pourrait mener à des avancées significatives dans la gestion du cancer et d'autres maladies nécessitant une imagerie précise et des traitements ciblés. Les prochaines étapes consisteront à affiner cette technologie et à réaliser des essais cliniques pour évaluer son efficacité et sa sécurité chez l'humain.

Rédacteur : AVR