Les nanomédicaments offrent de nombreux avantages par rapport aux médicaments conventionnels, comme la possibilité de cibler les tumeurs cancéreuses sans endommager les cellules saines environnantes. Mais même à petite échelle, de nombreux défis majeurs restent à relever.
Les médicaments conventionnels sont en proie à une distribution non spécifique dans le corps et à de nombreux effets secondaires. Prenons, par exemple, les médicaments de chimiothérapie utilisés pour lutter contre le cancer. Les chimiothérapeutiques ne font pas vraiment la différence entre une cellule saine et une cellule malade, ils attaquent donc tout le corps et pas seulement la tumeur cancéreuse. Cela donne lieu à de nombreux effets secondaires nocifs dont la perte de cheveux est un exemple bien connu. Les cellules ciliées - tout comme les cellules cancéreuses - sont des cellules à division rapide, ce qui en fait des victimes faciles pour les médicaments de chimiothérapie. En bref, ces médicaments anticancéreux sont en fait des projectiles non guidés, ce qui n'est certainement pas souhaitable dans un traitement délicat contre le cancer.
Imaginez que vous vouliez inventer un nouveau médicament. Quelles sont les caractéristiques que vous souhaitez qu'il respecte ? Comme mentionné ci-dessus, vous voudrez peut-être vraiment que votre médicament agisse spécifiquement. Mais vous voulez aussi que votre médicament soit facilement soluble dans un environnement biologique, sinon il sera très difficile de se propager dans le corps. En même temps, vous voulez aussi que le médicament flotte assez longtemps dans le sang, car il faut un certain temps pour s'approcher de ces cellules malades. Malheureusement, le corps possède certains systèmes, tels que les phagocytes, qui servent à éliminer les substances nocives. Parfois, les médicaments sont reconnus à tort comme une telle substance et sont éliminés prématurément, avant qu'ils n'aient le moindre effet.
Un nanomètre est un millième de micromètre, qui à son tour est un millième de millimètre - donc très très petit
Idéalement, vous voulez que votre médicament puisse éviter ces phagocytes d'une manière ou d'une autre. La liste est donc longue :vous voulez que votre médicament soit non toxique, capable d'agir rapidement, d'atteindre des endroits difficiles d'accès, etc. Au fil des années, tous ces souhaits ont poussé à repenser la conception de ces médicaments et les scientifiques ont imaginé un nouveau concept :les nanomédicaments.
Un nanomètre est un millième de micromètre, qui à son tour est un millième de millimètre - très très petit. Les nanomédicaments sont des médicaments fabriqués à cette échelle minuscule (1 à 100 nm). L'avantage de ces médicaments est qu'ils répondent à de nombreux éléments de la liste de souhaits :atteindre des endroits difficiles d'accès dans le corps, sont facilement solubles, sont stables, etc. Mais l'aspect peut-être le plus intéressant est que les nanomédicaments sont d'une taille similaire. .comme biomolécules importantes dans le corps, telles que les anticorps et les récepteurs. Et cela permet de s'attaquer au problème de la distribution non spécifique.
C'est le rêve de tout médecin :pouvoir administrer un médicament directement à la tumeur cancéreuse – ou à toute autre cible – sans endommager également les organes sains voisins. Ce concept s'appelle ciblage , et bien qu'il y ait à la fois passif si ciblage actif existe, ici, l'accent est mis principalement sur ce dernier . Avec ciblage actif une molécule appropriée est attachée à la surface du nanomédicament. Cette molécule est sélectionnée de telle sorte qu'elle ne puisse se lier qu'aux récepteurs de la tumeur cancéreuse, et non aux récepteurs d'une cellule saine. Les récepteurs sont comme des portes d'entrée :si la bonne clé y est attachée, la porte s'ouvre et le médicament peut entrer.
Les nanomatériaux ne doivent pas être nocifs pour le corps humain
En faisant correspondre correctement la clé (la molécule) et le verrou (le récepteur), les nanomédicaments ne peuvent pénétrer que dans la tumeur cancéreuse. Dans le cas d'un tissu sain, la clé ne rentrera pas dans la serrure et le nanomédicament n'aura pas d'effet. Avec cela, nous avons enfin trouvé quelque chose pour expliquer à nos nanomédicaments quelle est la différence entre une cellule malade et une cellule saine.
Un nanomédicament peut être vu comme un complexe multifonctionnel. Outre les molécules spécifiques pour le ciblage actif, d'autres éléments peuvent également être intégrés au complexe. Par exemple, la surface peut être dotée d'un revêtement supplémentaire qui rend les nanomédicaments "invisibles" pour les phagocytes, afin qu'ils puissent voyager plus longtemps dans la circulation sanguine. De plus, de petits cristaux ( points quantiques) sont ajoutés au complexe qui ont des propriétés fluorescentes. Celles-ci permettent de visualiser la distribution des nanomédicaments dans l'organisme, ce qui permet au médecin de vérifier si les médicaments atteignent bien leur cible. C'est le fait qu'un petit médicament peut avoir autant de fonctions qui rend les nanomédicaments si intéressants.
L'un des plus grands défis du travail à l'échelle nanométrique est la biocompatibilité. Cela signifie que les nanomatériaux ne doivent pas être nocifs pour le corps humain. D'autres problèmes potentiels sont que l'identification de ces molécules spécifiques pour un ciblage actif nécessite beaucoup de recherche scientifique, et que ces molécules varient d'une maladie à l'autre et peut-être même d'un patient à l'autre. Logiquement, il y a aussi un coût énorme associé à la conception et à la fabrication des médicaments.
Il est clair que les possibilités de ces nanomédicaments sont infinies, mais que même à petite échelle, il reste encore de nombreux défis majeurs à relever.
