Des nanoparticules dans la lutte contre le cancer

Les tumeurs peuvent retenir certaines molécules comme les nanoparticules ou les lipides, un phénomène appelé effet de perméabilité et de rétention accrue. Ce raisonnement principal a permis de développer des médicaments anticancéreux à base de nanoparticules. Néanmoins, certaines barrières physiologiques dans les tumeurs comme la vascularisation anormale et la matrice interstitielle empêchent l'administration homogène et la distribution des médicaments.

Pour y faire face, les scientifiques du projet CANCER NANOMEDICINE (Optimizing the delivery of nanomedicine to solid tumors), financé par l'UE, se sont engagés à optimiser la taille et la charge des nanoparticules utilisées pour l'administration de médicaments aux tumeurs. Dans ce contexte, ils ont mis au point un cadre mathématique qui pourrait prédire la distribution des complexes de médicaments à nanoparticules en représentant le micro-environnement tumoral et les propriétés des nanoparticules.

Grâce à un logiciel spécialisé, les chercheurs ont résolu les équations qui régissent le transport des agents thérapeutiques transmis par le sang à l'intérieur de la tumeur. Par ailleurs, le modèle pourrait représenter la géométrie de la tumeur, le diamètre des veines et l'effet de perméabilité et de rétention accrue. Les prévisions du modèle ont été mises à l'essai en comparaison aux données expérimentales des deux tumeurs du sein murines.

Dans l'ensemble, les résultats de l'étude CANCER NANOMEDICINE ont montré que les petites nanoparticules avec un diamètre inférieur à 20 nm étaient plus efficaces dans les tumeurs solides. De façon similaire, les nanoparticules à charge positive ont présenté un flux transvasculaire supérieur comparé aux nanoparticules neutres ou à charge négative. De plus, les procédures qui atténuaient le stress au sein du micro-environnement tumoral ont amélioré l'administration des nanoparticules.

Les conclusions de l'étude abordent certains des défis liés à la thérapie du cancer et proposent de nouvelles directives pour le traitement du cancer à l'aide de nanoparticules.