Colloque

Les nano-robots pour la livraison ciblée de médicaments dans le cerveau

Seyed Nasr Tabatabaei

Sylvain Martel

Helene Girouard

Membre a labase

Seyed Nasr Tabatabaei

Résumé de la communication

Malgré de nombreux efforts, la barrière hémato-encéphalique (BHE) reste un frein pour la pénétration des médicaments dans le cerveau et le traitement de tumeurs cérébrales et autres troubles neurologiques. Notre équipe a déjà démontré la livraison ciblée de médicaments en utilisant les nanoparticules magnétiques (NPM) dans le foie d'un animal anesthésié à l'aide du gradient de champ magnétique d'un appareil d'imagerie par résonance magnétique (IRM). À part le ciblage, les mêmes NPM peuvent être synthétisées pour devenir magnétiquement excitées dans un champ alternatif (AC). L'énergie est ainsi libérée sous forme de chaleur. L'objectif de ce projet est d'utiliser cette élévation de température (hyperthermie) pour ouvrir temporairement la BHE. Nous avons injecté les NPM dans la carotide de rats anesthésiés et observé leur localisation par IRM. Nous avons ensuite utilisé le champ AC pour chauffer les NPM et mesurer l'augmentation de la température. L'hyperthermie causée par les NPM, conduit à une augmentation de la température de 3 degrés dans le cerveau des rats. Cette élévation semble suffisante pour provoquer l'ouverture de la BHE. Des perspectives d'administration locale de médicaments pour les tumeurs cérébrales, les troubles psychiatriques et neurologiques sont envisagées.

Résumé du colloque

Les nanomatériaux sont utilisés en recherche biomédicale et en médecine. Par exemple, des nanoparticules magnétiques permettent de suivre des cellules par imagerie de résonance magnétique; des particules poreuses permettent de livrer des médicaments de façon sélective pour certains organes; l’utilisation de nanoparticules d’argent est à l’étude, afin de contrôler la prolifération bactérienne; des particules pseudovirales sont utilisées pour le développement de nouveaux vaccins. Afin de pouvoir prendre toute leur place dans la médecine de demain, les différentes nanotechnologies doivent faire l'objet d'études approfondies : tout d'abord, la synthèse de ces produits doit être parfaitement reproductible; ensuite, les particularités de leurs propriétés physico-chimiques doivent être étudiées en profondeur et avec grande précision; la surface des nanoparticules et des nanomatériaux doit souvent être recouverte de molécules ou polymères permettant d'en augmenter la stabilité colloïdale et la biocompatibilité. Finalement, la stabilité chimique et colloïdale des particules et les mécanismes de dégradation des nanomatériaux doivent être étudiés en profondeur, et les risques de toxicité cellulaire, physiologique et histologique doivent être évalués. Ainsi, le domaine des nanoparticules et des nanomatériaux pour la médecine recèle des enjeux complexes et interreliés.

Les nouveaux systèmes de nanoparticules doivent cependant faire l’objet d’une évaluation attentive et poussée, afin de bien comprendre leurs mécanismes physico-chimiques et biologiques intrinsèques, leur biodistribution lorsque injectés dans un organisme, les potentiels risques de toxicité liés à leur utilisation dans le vivant, ainsi que leur impact éventuel dans la médecine diagnostique et thérapeutique de demain.