Un des enjeux de la nanomédecine consiste à véhiculer des molécules actives à travers différentes barrières biologiques pour atteindre spécifiquement une cible et ainsi limiter les effets indésirables dus à une mauvaise distribution des médicaments vers les tissus sains. Avec l'émergence des nanotechnologies, de nombreux vecteurs de médicaments sont aujourd'hui disponibles mais peu d'entre eux permettent la libération du médicament « à la demande », avec un contrôle à la fois dans l'espace et dans le temps.
auto-assemblage de dérivés amphiphiles du ferrocène
Le développement de tels objets est l'objectif que s'est fixé l'équipe « Nanosciences » du SCBM (département MTS). En collaboration avec l'Institute of Macromolecular Chemistry (Prague, République tchèque), les chercheurs ont développé des micelles nanométriques photo-activables obtenues par auto-assemblage de molécules amphiphiles dérivées du ferrocène. Le ferrocène est une molécule « sandwich » : son centre métallique de fer est enchâssé entre deux cycles aromatiques. L'intérêt du ferrocène est triple dans cette construction :
- il constitue le lien central entre les portions hydrophobe et hydrophile de l'amphiphile ;
- il peut être sujet à la photo-dégradation ;
- la photo-dégradation libère une entité « Fe3+ » qui déclenche un stress oxydant dans la cellule. De ce stress, découle un puissant effet cytotoxique qui pourrait être mis à profit pour détruire des tumeurs.
En absence de stimulus lumineux, les micelles sont parfaitement tolérées
in vitro et rapidement internalisées dans les cellules sans effet cytotoxique. Par contre, l'illumination à 460 nm de cellules mises au contact des micelles conduit de façon séquentielle à : i) l'activation du ferrocène, ii) la dissociation des micelles, et iii) au largage d'espèces ferriques cytotoxiques.
De la lumière bleue à l'infrarouge ?
Du fait de sa faible pénétration dans les tissus, la lumière bleue utilisée ne permet à ce jour que d'envisager un traitement topique de pathologies comme les cancers de la peau ou le psoriasis. Une version activable dans le proche infra-rouge est actuellement en développement dans l'équipe « Nanosciences » pour pouvoir atteindre et traiter les tumeurs plus profondément enfouies dans l'organisme.
© CEA / E. Doris / E. Gravel
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