Un flash de lumière pour le ciblage de l’administration de médicaments



L’unité mixte de recherche PASTEUR (ENS/UPMC/CNRS) a conçu un polymère innovant, photo-stimulable et non toxique. En collaboration avec le laboratoire des biomolécules (UPMC/ENS/CNRS), ils ont montré que ce photopolymère, utilisé sur des vésicules ou sur des cellules, devrait permettre un ciblage thérapeutique plus précis (avec une résolution spatiale à l’échelle micronique) et conduire à une meilleure maîtrise du temps de libération des principes actifs.

La pharmacie galénique consiste en la préparation de principe actif administrable au patient sous la forme de comprimé, solution injectable, suspension, aérosol, liposome… Chimistes et biologistes travaillent depuis longtemps à la conception de matériaux biocompatibles contenant le principe actif et capables de promouvoir la pénétration intracellulaire de médicaments dans l’organisme.

Idéalement, les systèmes vecteurs (liposomes) doivent transporter un médicament ou tout autre composé d’intérêt thérapeutique (imagerie, ingénierie génétique…) vers des cellules cibles et leur faciliter le passage des barrières membranaires sans affecter la viabilité cellulaire.

Ce tout nouveau polymère peut déclencher la formation de pores transmembranaires via une exposition à une lumière visible bleue qui peut donc être faite à distance, et rendre possible le franchissement de ces membranes par divers composés, dont des médicaments.

La perméabilité de bicouches lipidiques (liposomes) et de cellules mammifères peut être ainsi contrôlée de manière non-spécifique, quoique ciblée avec une résolution sans précédent. Le contrôle à distance de la perméabilité d’une membrane cellulaire s’avère un moyen prometteur pour cibler l’infusion de composés divers (marqueurs, bioactifs). Cet outil qui ne nécessite aucune modification chimique sur les composés devant être libérés, ouvre une voie originale à des applications in vitro pour le marquage de cellules et soulève des questions fondamentales sur la formation de pores membranaires.

Pour en savoir plus : Le projet « Photo-channels », soutenu par l’ANR est un projet de recherche fondamentale conduit sous la coordination de Christophe Tribet dans l’unité mixte de recherche PASTEUR (Processus d’Activation Sélectif par Transfert d’Energie Uni-électronique ou Radiatif, ENS/UPMC/CNRS), en collaboration avec Sophie Cribier du laboratoire des biomolécules (UPMC/ENS/CNRS), Loic Auvray et Cécile Huin du Laboratoire analyse et modélisation pour la biologie et l’environnement (LAMBE, CNRS/Université d’Évry) et Dominique Massotte de l’Institut de génétique et de biologie moléculaire et cellulaire (IGBMC, Université de Strasbourg/CNRS/Inserm).

Référence :

S. Sebai, D Milioni, A Walrant, I. Alves, S. Sagan, C. Huin, L. Auvray, D. Massotte, S. Cribier, and C. Tribet, Angewandte Chemie Int Ed., 2012, 51, 2132-2136, Photo-control of the translocation of molecules, peptides and quantum dots through cell plasma membranes and lipid bilayers with azobenzene copolymers.