Nanomédicaments pour l’inflammation: quand géométrie et efficacité vont de pair

Les glycosaminoglycanes forment une classe de polysaccharides naturellement présents dans l’organisme et très utiles pour de nombreuses fonctions biologiques. Par exemple, ils forment une couche protectrice à la surface de cellules urothéliales qui tapissent les muqueuses du système urinaire. La perte ou l’altération de cette couche protectrice rend la muqueuse perméable aux substances toxiques et aux agents pathogènes et serait notamment à l’origine du syndrome de la vessie douloureuse/cystite interstitielle. Aujourd'hui, la thérapie la plus utilisée pour traiter cette pathologie consiste à reconstruire la couche de glycosaminoglycanes. L'efficacité des traitements est cependant limitée par plusieurs facteurs tels que la faible perméabilité de la muqueuse aux macromolécules hydrophiles que sont les glycosaminoglycanes ainsi que leur dilution et élimination rapide par l’organisme. Par conséquent, des administrations répétées sont nécessaires pour atteindre des concentrations thérapeutiques efficaces. Le développement de nouvelles formulations qui permettraient d’atteindre ces concentrations thérapeutiques de manière plus efficace répond à un réel besoin clinique.

Dans ce contexte, des physico-chimistes de l’Institut de recherche de chimie Paris (CNRS/Ecole nationale supérieure de chimie de Paris-PSL) et de l’Institut Galien Paris Saclay (CNRS/Université Paris-Saclay) ont développé une classe de nanoparticules aplaties et de forme hexagonale composées de polysaccharides. Ces nanoparticules, appelées nanoplaquettes, sont préparées par l'auto-assemblage dans l’eau d'α-cyclodextrine et d'un polysaccharide hydrophobisé par une chaine d’acide gras (e.g., acide palmitique, acide oléique). Les scientifiques ont montré que ces nanoplaquettes étaient mieux assimilées par les cellules et avaient une diffusion plus rapide dans l'eau que des nanoparticules sphériques. A potentiel de surface égal, elles se fixent également plus rapidement sur la muqueuse à une concentration plus faible que des nanoparticules sphériques.

Les études de bioaccumulation et de bioélimination réalisées in vivo ont enfin révélé que les nanoplaquettes étaient moins rapidement éliminées de la muqueuse de la vessie du rat que les nanosphères. Grâce à ces propriétés, l’administration de nanoplaquettes de glycosaminoglycanes chez le petit animal a réduit significativement les signes de l’inflammation de la vessie. Ces travaux, à retrouver dans le Journal of Controlled Release, ouvrent la voie au développement de médicaments plus efficaces et mieux tolérés que les traitements actuels d’inflammation des voies urinaires.

Rédacteur : AVR