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Projet soutenu

Mise au point d'un gel de nanocapsules pour le traitement ciblé de cancers du cerveau

Spécialiste des nanoparticules à visée thérapeutique, Guillaume Bastiat mène un projet qui vise à mettre au point un nouveau traitement ciblé des cancers du cerveau les plus agressifs, les glioblastomes.

Les glioblastomes, cancers du cerveau

On estime à environ 2 700 le nombre de nouveaux cas par an de glioblastomes en France. Très agressif, le glioblastome est le cancer du cerveau le plus fréquent.

La nécessité de préserver les neurones sains qui entourent la tumeur rend la prise en charge délicate.

Le traitement de référence consiste à retirer la tumeur cérébrale par chirurgie. Un mois de récupération et de cicatrisation est ensuite nécessaire après l’opération. Dans le but d’éliminer les cellules cancéreuses résiduelles, on administre subséquemment une chimiothérapie par voie orale accompagnée ou non d’une radiothérapie externe. Néanmoins, chez la très grande majorité des patients, le cancer récidive.

Le bénéfice d'un traitement local par chimiothérapie

Le cerveau est totalement isolé du sang par une structure anatomique appelée la « barrière hémato-encéphalique ». Elle filtre sélectivement le passage des substances présentes dans le sang vers le cerveau et empêche le passage d’éléments toxiques. De par son rôle, elle peut empêcher l’accès de médicaments anti-cancéreux aux tumeurs cérébrales.

Afin d’éviter cet écueil, un implant anti-cancéreux : le Gliadel®, peut être déposé par le chirurgien pendant l’opération, à l’emplacement de la tumeur retirée dans le cerveau. Il s’agit d’un disque biodégradable qui libère localement la chimiothérapie qu’il contient, la carmustine.

Cet implant a apporté une amélioration mais qui toutefois reste faible en raison de la persistance de récidives du cancer. Le traitement n’est pas spécifique, la libération de la chimiothérapie est rapide et peu pénétrante dans les cellules cancéreuses. De plus, sa composition à base de polymères peut entraîner des complications postopératoires.

Les nanocapsules lipidiques

L’Unité Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT – INSERM U1066 / CNRS 6021) de l’Université d’Angers a développé des nanocapsules très innovantes, dites « lipidiques » en raison des huiles qui entrent dans leur composition. Formées d’un mélange d’huile, d’eau et de molécules tensioactives, ces nanoparticules sont formulées par un procédé sans solvant organique, breveté par le laboratoire. Guillaume Bastiat et ses collaborateurs ont ensuite réussi à incorporer, à la surface de ces nanocapsules lipidiques une molécule de chimiothérapie, la gemcitabine.

Ces nanocapsules lipidiques ont présenté aussi l’avantage de s’associer de manière à former un gel, et ce sans présence de polymère, alors qu’elles restent à l’état de suspension sans présence de gemcitabine à leur surface. Ce gel pourrait ainsi être appliqué par le chirurgien pendant l’opération et permettrait de bien couvrir le pourtour de la partie tumorale retirée dans le cerveau. De plus, il permettrait une diffusion plus progressive de la chimiothérapie, par une libération continue des nanocapsules à partir de la forme gel.


Le projet de recherche

L’objectif du projet mené par Guillaume Bastiat est de développer de nouvelles nanocapsules lipidiques capables de cibler de façon sélective les cellules des tumeurs cérébrales les plus agressives, les glioblastomes.

Il s’agit donc, en premier lieu, d’établir le protocole de la formulation de ces nouvelles nanocapsules lipidiques contenant une ou plusieurs molécules de chimiothérapie en combinaison (gemcitabine, paclitaxel, etc) et de vérifier qu’elles puissent former un gel.

Une seconde étape sera de modifier ces nanocapsules lipidiques par l’ajout à leur surface d’un « peptide de ciblage ». Appelé « NFL-TBS.40-63 », ce peptide qui fait l’objet d’un brevet déposé par un autre laboratoire de l’Université d’Angers a déjà montré son efficacité pour faire pénétrer les nanocapsules lipidiques dans les cellules de glioblastomes et non dans les neurones sains.

Seront ensuite menées des études précliniques en laboratoire sur des modèles de glioblastomes pour évaluer la tolérance (absence de toxicité trop importante) du gel, la distribution des nanocapsules dans les tissus environnants et leur efficacité antitumorale.

Les enjeux du projet

L’enjeu est de développer un gel anti-cancéreux qu’un neurochirurgien puisse appliquer directement après l’opération, en amont du mois d’intervalle prévu actuellement pour la récupération et la cicatrisation, qui accroît le risque de prolifération des cellules cancéreuses résiduelles.

Ce projet devrait permettre d’améliorer l’efficacité de la chimiothérapie et sa  tolérance puisqu’elle sera délivrée spécifiquement au niveau des cellules cancéreuses et épargnera les cellules saines du cerveau.

Un autre enjeu est ici le développement d’un gel qui pourra être adapté pour d’autres types de tumeurs ou pour cibler des métastases à distance du site d’injection.

L'équipe participant au projet

Guillaume Bastiat
Guillaume Bastiat

Maître de conférences de l’Université d’Angers depuis 2009, spécialisé en biophysique, Guillaume Bastiat est enseignant et chercheur au sein de l’Unité Micro et Nanomédecines Translationnelles (MINT – INSERM U1066 / CNRS 6021), dirigée par le Professeur Patrick Saulnier.

Cette unité, dont huit membres participent au projet, est spécialisée dans la formulation des microparticules et des nanoparticules à visée thérapeutique en cancérologie. Parmi ces membres, Claire Gazaille débute son doctorat sur ce projet. Chiara Bastiancich, doctorante en codirection avec l’Université Catholique de Louvain en Belgique, ainsi que Marion Pitorre, qui a obtenu sa thèse de doctorat en juin dernier, ont contribué au lancement du projet.

La participation de la Fondation ARC

Au travers de ses subventions « Projets Fondation ARC », la Fondation ARC souhaite accompagner des laboratoires sur tout le territoire en favorisant l’émergence de projets innovants, d’études pilotes ou la formation de nouvelles équipes. Depuis décembre 2016, la Fondation ARC soutient ainsi ce projet mené par Guillaume Bastiat, à hauteur de 50 000 euros sur deux ans.

 

Sur les dix dernières années, la Fondation ARC a attribué son soutien à 96 projets menés par les chercheurs de la région Pays de Loire pour un montant de près de 4,3 millions d’euros.


G. D. P.


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