La délivrance de médicaments dans l'organisme est un vrai défi pharmacologique, notamment pour traiter les maladies du système nerveux central. Beaucoup de molécules sont en effet métabolisées et éliminées rapidement. En outre, elles diffusent mal au travers des barrières hématoencéphalique et hématospinale qui isolent, respectivement, le cerveau et la moelle épinière de la circulation générale. L'adénosine, un composé neurocompétent agissant sur plusieurs récepteurs centraux et périphériques, en fait partie. Elle n'a jamais pu être utilisée dans le traitement de pathologies cérébrales, en raison de son temps de demi-vie très court après administration dans le sang (moins d'une minute), de ses effets secondaires potentiels et de son inaptitude à diffuser à travers la barrière hématoencéphalique.

L'Institut Galien, l'Université turque Hacettepe et le CEA-IBITECS ont réalisé et testé la vectorisation de l'adénosine avec du squalène, un lipide naturel et biocompatible. Cet assemblage, sous forme de nanoparticules de 120 nm, a été expérimenté dans des modèles murins d'ischémie cérébrale et de traumatisme de la moelle. Les nanoparticules ont été suivies à la trace dans la circulation sanguine grâce à un marquage radioactif réalisé au CEA-IBITECS. Le temps de circulation dans le sang avant métabolisation s'est trouvé rallongé par rapport à l'administration de l'adénosine seule. En outre, les chercheurs ont observé une plus grande interaction avec les éléments neurovasculaires à traiter. L'effet neuroprotecteur a ainsi été spectaculairement renforcé. Par ailleurs, aucun effet toxique d'ordre hématologique, cardiovasculaire ou hépatique n'a été constaté. Ces tests n'ont également pas révélé d'effets secondaires au niveau du cycle du sommeil ou de la prise alimentaire.

Cette découverte ouvre des perspectives thérapeutiques nouvelles dans les neurosciences. La fonctionnalisation par du squalène de molécules actives rapidement métabolisées permettra de rallonger leur temps de présence dans l'organisme et le ciblage de zones difficilement accessibles.

Internalisation du nano-médicament (en vert) dans les cellules après b) 2h, c) 4h, d) 6h, e) 24h, f) 48h et g) 72h. Images par microscopie confocale. © Nature Nanotechnology

 

[1] Arrêt de l'apport du sang au niveau d'une artère du cerveau qui est responsable de lésions cérébrales irréversibles en cas d'interruption prolongée.