La nanomédecine s’est ouverte au cerveau lorsqu’en 2012 des chercheurs de la Johns Hopkins University School of Medicine ont eu l’idée de recourir à des nanoparticules recouvertes de polyéthylène-glycol (PEG) pour vectoriser un anticancéreux jusqu’au cerveau (1). Liposomes et nanoparticules polymériques (NP) peuvent permettre de transporter des molécules thérapeutiques ou du matériel génétique à travers la barrière hémato-encéphalique (BHE) et de cibler le système nerveux central grâce à la présence à leur surface de ligands, d’anticorps ou de peptides.
Une équipe européenne porte ses investigations sur des NP modifiées par un glycopeptide (g7) (2 et 3). En administration iv, ip, orale ou nasale, elles sont capables de traverser la BHE à une concentration aussi élevée que 10 % de la dose injectée dans des modèles animaux chez le rongeur et d’après des études pharmacologiques et de biodistribution. Des essais d'inhibition in vivo et in vitro mettent en évidence leur localisation cérébrale spécifique et un mécanisme préférentiel d'endocytose clathrine-dépendant. Les chercheurs ont pu caractériser leur transport de cellule à cellule dans des cellules gliales et neuronales in vitro, et les étapes in vivo sont en cours.
Des nanoparticules de cyclodextrines, intéressantes pour leur capacité à être modifiées et idéales pour l’administration de médicaments hydrophobes de part leur caractère amphiphile, sont explorées pour délivrer de petits ARN interférents (pARNi) dans des cellules de glioblastome humain. Des chercheurs universitaires de Dublin synthétisent et développent des nanoparticules de cyclodextrines co-formulées avec d'autres dérivés de cyclodextrines amphiphiles, comprenant un polymère hydrophile, du PEG et un peptide de 29 acides aminés, une glycoprotéine du virus de la rage (RVG). Ils les caractérisent et étudient leur capacité à délivrer un pARNi fonctionnel.
D’une taille de 281 ± 39,72 nm et d’une charge positive à leur surface de 26,73 ± 3 mV, ces nanoparticules modifiées et ciblées sont stables. Elles sont internalisées d’une façon efficace par la cellule et présentent une capacité d’extinction du gène (ici celui de la GAPDH pour essai) de 27,24 %. Les études en cours évalueront le passage des nanoparticules co-formulées avec le peptide à traverse la BHE in-vitro, et si tout va bien leur utilisation in vivo dans la délivrance de pARNi ciblant des pathologies telles que la maladie de Huntington et la sclérose latérale amyotrophique.
Dominique Monnier
