​Parce qu'ils sont susceptibles de délivrer des médicaments directement dans l'organe à soigner, les vecteurs nanométriques occupent de nombreux laboratoires dans le monde. Les micelles, assemblages spontanés et généralement sphériques de molécules amphiphiles¹, se distinguent par leur facilité de production. Mais comment contrôler leur rupture pour libérer au bon endroit le principe actif « embarqué » ?

Une collaboration de du CEA-IBITECS et du CEA-I2BM a pour cela développé des molécules amphiphiles particulières. Elles comportent du polyéthylène glycol, un composé hydrophile assurant biocompatibilité et pénétration dans les cellules, et une longue chaîne carbonée hydrophobe. Jusqu'ici rien que de très classique, mais les chercheurs ont relié ces deux parties par un nitrobenzyle, une molécule clivée par la lumière ultraviolette qui la transforme en composé cytotoxique.

​       Les molécules amphiphiles s'assemblent en une micelle sensible aux rayons UV

En solution aqueuse, ces amphiphiles forment des micelles nanométriques qui se désagrègent sous l'action d'UV. Testées in vitro sur une lignée bien connue de cellules cancéreuses (issues de cancer du sein humain), ces micelles sont bien internalisées dans les cellules. De plus, elles  ne sont pas cytotoxiques mais le deviennent sous l'action d'un rayonnement ultraviolet. Elles pourraient donc constituer en elles-mêmes des agents anticancéreux.

Reste que les rayons UV ne traversent pas l'épiderme. Pour étudier ces micelles dans un organisme entier, et éventuellement les utiliser en clinique, il faudra recourir à une méthode issue de l'imagerie : l'excitation à deux photons. Elle consiste à bombarder une cible avec deux photons arrivant simultanément. Il s'agit de photons infrarouges, qui pénètrent profondément dans l'organisme sans occasionner de dégât. Lorsqu'ils convergent, leurs énergies s'additionnent, égalant celle d'un photon ultraviolet et pouvant donc cliver le nitrobenzyle. L'équipe explore actuellement cette voie.

1. Molécules possédant une partie hydrophile et une autre hydrophobe, qui forment spontanément des micelles en solution