Nanoparticules multifonctionnelles pour la radiothérapie guidée par imagerie – TheraGuIma

Le projet TheraGuIma vise à développer des nanoparticules multifonctionnelles pour la radiothérapie guidée par imagerie. Bien que la radiothérapie soit présentée comme l’une des méthodes les mieux adaptées pour combattre les cancers du cerveau, des améliorations sont pourtant nécessaires car la survie des patients atteints de glioblastome (une des formes les plus communes et les plus agressives de cancer du cerveau) n’augmente pas malgré les nombreux efforts fournis par la communauté scientifique. Ces résultats décevants sont mis sur le compte d’un manque de sélectivité de la radiothérapie qui tout en n’étant pas assez efficace pour détruire les tumeurs affecte inopportunément les tissus sains environnants. Afin d’améliorer la sélectivité de la radiothérapie, l’ajustement des paramètres d’irradiation et l’accumulation spécifique dans la tumeur d’éléments de numéro atomique élevé (et donc caractérisés par leur propension à absorber fortement le rayonnement thérapeutique) ont été proposés. Dans le cadre du projet TheraGuIma, huit partenaires (cinq partenaires académiques, une institution européenne de recherche de droit privé et deux industriels) unissent leur force et leurs compétences pour proposer une stratégie innovante destinée à renforcer l’efficacité de la radiothérapie. Elle repose sur l’emploi de nanoparticules radiosensibilisantes et pistables par différentes techniques d’imagerie médicale. Ces nanoparticules seront élaborées à partir d’éléments possédant un numéro atomique élevé (Gd, Lu et Au). Ils confèreront aux nanoparticules la capacité de rehausser à la fois l’effet de la dose du rayonnement ionisant utilisé en radiothérapie (radiosensibilisation) et le contraste des images acquises par tomodensitométrie X. La composition des nanoparticules sera adaptée de façon à pouvoir suivre ces radiosensibilisants par d’autres techniques d’imagerie médicale complémentaires (imagerie de résonance magnétique (IRM), tomoscintigraphie monophotonique (TEMP) ou tomographie par émission de positrons (TEP) et éventuellement imagerie de fluorescence). En outre, un soin particulier sera apporté au contrôle de la taille (idéalement inférieure à 5 nm) et à la fonctionnalisation de surface des nanoparticules car ces deux paramètres exercent une influence déterminante sur la distribution des nanoparticules et en particulier sur leur accumulation préférentielle dans la tumeur et leur élimination rénale. Afin d’optimiser le rapport entre la teneur en éléments radiosensibilisants dans la tumeur et le tissu sain (qui doit être le plus élevé possible pour éradiquer la tumeur sans altérer les tissus sains environnants), les nanoparticules seront fonctionnalisées par des peptides (cRGD, ATWLPPR) qui garantiront un ciblage actif. L’opportunité de suivre ces nanoparticules radiosensibilisantes par différentes techniques d’imagerie médicale constitue par conséquent un atout précieux car l’effet cytotoxique des nanoparticules résultant de leur interaction avec le rayonnement thérapeutique pourra être initié au moment le plus opportun (c’est-à-dire lorsque le rapport entre la teneur en éléments à haut Z dans la tumeur et les tissus sains environnants est le plus élevé). Les différentes nanoparticules multifonctionnelles produites et caractérisées dans le cadre de TheraGuIma seront testées au cours d’expériences d’irradiation in vitro et in vivo afin de valider leur potentiel pour la radiothérapie guidée par l’imagerie.