Nanoparticules peptidiques pour la vectorisation de Biosenseurs Fluorescents associés au diagnostique Non-Invasif in cellulo – NANOSCREEN

Actuellement, face à l’échec des traitements cliniques, lié au manque de spécificité des agents thérapeutiques, l’évolution vers des thérapies sélectives et la caractérisation de marqueurs tumoraux sont devenues des priorités en cancérologie. Le succès des biothérapies passe obligatoirement par l’élaboration de molécules spécifiques d’une tumeur ou d’un cancer et leur ciblage sélectif. En conséquence, il est primordial de pouvoir rapidement visualiser les processus biologiques altérés au niveau des cellules pathologiques, afin de définir des approches de criblage spécifiques pour cibler ces modifications. Cependant il n’existe actuellement aucune approche de criblage qui permet de détecter et de quantifier la présence et l’activité de ces cibles directement in situ sur cellule vivantes. Ce manque de stratégies de criblage in cellulo repose essentiellement sur l’absence d’outils fiables et sensibles pour leur visualisation directe in situ, et d’approches efficaces et non-invasives pour leur vectorisation efficace.
Le contrôle de l’import et le ciblage de biomolécules in cellulo sont devenus des challenges en cancérologie, faisant de la « vectorologie » une pièce maîtresse du puzzle thérapeutique et une priorité pour la recherche médicale. Le succès des criblages de biomolécules anticanceuses in cellulo nécessite obligatoirement le développement d’outils pour la vectorisation spécifiques de biosenseur ou «bioprobes». Récemment, nous avons développé le concept de nanoparticules «NANOVEPEP» permettant la vectorisation de petites molécules, peptides, nucléiques acides et de protéines, Cette technologie basée sur des peptides amphipathiques courts formant des nanoparticules «cages peptidiques» stables avec des protéines et anticorps a été utilisée avec succès in cellulo et ex-vivo. L’objectif de ce programme consistera à développer, des stratégies sensibles et non-invasives permettant de quantifier le taux d’expression et l’’activité de regulateurs du cycle cellulaire surexprimés ou hyperactivités dans les cancers. Ceci consistera d’une part à développer des génération de biosenseurs fluorescents specifiques, et d’autre part à associer des méthodes non-invasives de nanoparticules peptidiques pour une vectorisation ciblée dans des cellules tumorales.
Le but du projet NANOSCREEN est d’élaborer des nanoparticules peptidiques modulables permettant le ciblage de bio marqueurs in cellulo et compatible avec des applications de criblage in cellulo de drogues a potentiel anticanceux. Ce programme multidisciplinaire développé par un consortium de quatre équipes permettra d’associer une grande variété d’expertises complémentaires en nanotechnologie, vectorologie, chimie, biologie structurale et cellulaire, biophysique et d’imagerie. le programme sera développé selon trois axes majeurs à l’interface entre la biologie cellulaire et structurale: (1) l’optimisation de la structure et de la chimie des nanoparticules peptiques pour la vectorisation ciblée de biomarqueurs spécifique, (2) la caractérisation des paramètres structuraux et physicochimiques qui contrôlent l’efficacité des particules NANOVEPEP et enfin (3) l'évaluation de la potentialité de ces vecteurs pour la quantification in cellulo de cibles thérapeutiques dont l’expression et l’activité sont dérégulées dans ces cancers. Et pour le criblage in situ de drogues anticancéreuses.
Compte tenu qu'a ce jour, il n’existe aucun système efficace permettant l’administration et le ciblage sélectif in cellulo de biomarqueurs et des enjeux majeurs dans ce domaine, le programme NANOSCREEN devrait avoir un impact scientifique et economique majeur. La réussite de ce programme permettra de proposer des nanoparticles peptidiques dont la structure est modulable en fonction des biomolécule et de leur cible cellulaire et d’offrir une solution de vectorisation adaptée et modulable pour le criblage de nouvelles molécules anticancéreuses.