Les nanotechnologies, définies comme l’ensemble des techniques visant à concevoir, caractériser et produire des matériaux à l’échelle du nanomètre, sont un domaine en pleine expansion. Ces nanomatériaux sont eux-mêmes constitués de nano-objets, définis du fait de l’échelle nanométrique de l’une au moins de leurs dimensions. Une nanoparticule est définie comme un objet avec 3 diamètres < 100 nm.

Les nanoparticules sont d'une taille 100 à 1000 fois inférieure au diamètre d'un cheveu.

Les applications des nanotechnologies sont multiples (en médecine entre autres), en développement constant, et on peut prédire sans risque que la production et l’utilisation des nanomatériaux vont connaître une croissance très importante dans les années à venir. Les dimensions particulières de ces objets leur confèrent de nouvelles propriétés physiques et chimiques, et des comportements inédits dus aux lois de la physique quantique s’exprimant préférentiellement à cette échelle.

Les applications des nanotechnologies sont basées sur les connaissances acquises au cours des vingt dernières années, concernant leur devenir après administration à l’homme ou l’animal.A partir de ces observations, des nanomédicaments ont été développés pour l’administration d’anticancéreux, d’anti-infectieux ou encore de molécules issues des biotechnologies telles que les peptides/protéines ou encore les acides nucléiques. Des approches multiples ont été envisagées, qui sont basées sur le devenir passif de ces vecteurs, le ciblage spécifique ou encore l’utilisation de nanoparticules multifonctionnelles pour le théragnostique.

L’Imagerie moléculaire est revisitée par les nanotechnologies.

L’imagerie moléculaire est un ensemble de modalités ou d’association de modalités permettant la visualisation in vivo de phénomènes qui interviennent à l’échelle moléculaire. Elle vise essentiellement à observer le fonctionnement des organes et organismes in vivo par des moyens les moins invasifs possibles ou perturbant le moins possible les organismes observés ou les cultures de tissus produites à partir de ces organismes. Son importance en médecine devient donc primordiale car elle permet de représenter ou de suivre des interactions moléculaires qui aboutissent à des développements pathologiques … ou à la thérapie.

L’imagerie moléculaire combine l’utilisation de sondes d’imagerie (ou agents de contraste) et de systèmes d’analyse du signal émis (ou caméra ou tomographe). Parmi les modalités d’imagerie moléculaire, la fluorescence est l’une dont le développement technique est très important et dont l’utilisation en clinique est en cours de transfert.

L’utilisation de nanovecteurs permettant de transporter, vectoriser, concentrer et cibler les agents de contraste in vivo a permis un progrès très significatif dans la qualité et la précision des images.

Les nanovecteurs contribuent à permettre l’utilisation de l’imagerie moléculaire de fluorescence en clinique, et non plus seulement en préclinique sur petits modèles animaux.

Le développement de nanoparticules pourrait permettre de redonner une 2^ème vie à des médicaments oubliés ou peu utilisés, pour obtenir des nanomédicaments très actifs.

- Les nanoparticules peuvent elles constituer le principe actif du médicament ?

Oui, Leurs propriétés physiques sont alors mises a profit pour un effet thérapeutique C est I approche, par exemple, de la societe allemande Mag force, qui a développe une nanoparticule chargée en particules magnétiques (oxyde de fer). Une fois injectée dans la tumeur, elle vibre sous I’effet d’un champ magnétique cette vibration dégage de la chaleur, qui brûle les celIules tumorales. Les autorités sanitaires européennes ont approuvé ce dispositif, qui donne de bons résultats dans certains glioblastomes

Une autre approche est développée par la société française Nanobiotix ; I’enjeu est de renforcer la puissance destructrice de la radiothérapie dans les cellules tumorales, tout en diminuant sa toxicité pour les tissus sains.

Ces nanoparticules renferment des cristaux d oxyde d hafhium, qui majorent le dépôt d’énergie des rayons X, d’où la formation de radicaux libres dans les cellules tumorales et leur destruction. Avec Nanobiotix le laboratoire Inserm a I Institut Gustave Roussy a démontre la validité de cette approche chez des souris greffées avec des tumeurs humaines ; ce traitement induit une régression complète de la masse tumorale, tout enaugmentant la survie. Un essai clinique tente d évaluer cette approche chez I homme.

En cancérologie, nous utilisons  déjà les anthracyclines liposomales (myocet*), et des taxanes liées à des nanoparticules d’albumine (nab-paclitaxel), en routine, avec des résultats prometteurs dans de nouvelles indications thérapeutiques.

Cependant, le bénéfice thérapeutique éventuel des nanomédicaments peut être compromis par la survenue d’effets secondaires dont la nature, l’incidence et la sévérité ne sont pas observées avec les molécules originales. Les bénéfices liés à leur utilisation doivent donc être soigneusement confrontés à leurs risques pour une utilisation optimale en clinique.

Plus d’une cinquantaine d’essais cliniques sont en cours, et déjà une vingtaine de molécules a été approuvé par la FDA. Le marché de la nanomédecine fascine autant qu’il fait peur, et les centaines de milliards d’euros qu’il représentera d’ici cinq ans nous en disent long sur l’impact que cela aura sur la Médecine…