Nanosondes d'or intelligentes pour le diagnostic non-invasif de la fibrose hépatique – FibrosOr

Les métalloprotéinases matricielles (MMP), en tant qu'endopeptidases extracellulaires à zinc sécrétées par presque toutes les cellules hépatiques, sont directement impliquées dans le remodelage de la matrice extracellulaire et jouent un rôle dans l'initiation, la progression et la résolution des maladies du foie. Dans toutes les maladies du foie, l'expression et l'activation de ces protéases varient en fonction du stade pathologique, ce qui en fait des biomarqueurs pertinents pour le diagnostic précis de la fibrose hépatique précoce et le suivi de sa régression potentielle ou de sa progression vers des formes sévères.
Le projet FibrosOr porte sur le développement de pronostics non invasifs capables d'évaluer la gravité de la fibrose hépatique. Ces outils de diagnostic consisteront en des nano-sondes d'or intelligentes capables de réagir à l’activité protéolytique d’une MMP (détection basée sur l'activité) et de produire un signal urinaire détectable à l'œil nu. L'assemblage de petites nanoparticules d'or pégylées (AuNP) par réticulation avec des liens peptidiques permettra d'obtenir des nanostructures hybrides (hAuNS). Les hAuNS bénéficieront d'une demi-vie de circulation prolongée et d'un diamètre hydrodynamique d’environ 90 nm afin d'éviter leur élimination urinaire. Dans chaque hAuNS, les AuNP seront maintenues ensemble par des peptides utilisés comme réticulants, clivables par les MMP. Après leur injection in vivo, les hAuNS "intelligentes" s'accumuleront préférentiellement dans le tissu hépatique. Dans l'environnement inflammatoire, le clivage de la séquence peptidique par la MMP cible entraînera la libération d'AuNP individuelles d'un diamètre hydrodynamique beaucoup plus petit (environ 5 nm). Une partie des AuNPs libres subira une exocytose à partir des macrophages hépatiques, échappera au tissu fibrotique et sera éliminée par voie rénale, grâce à leur petite taille (inférieure au seuil de filtration glomérulaire d’environ 8 nm). Un test colorimétrique spécifique permettra de détecter la présence réelle d'AuNP dans les urines et d'établir une corrélation avec un remodelage tissulaire incontrôlé catalysé par les MMP dans le foie. En outre, l'utilisation concomitante de trois hAuNS différentes spécifiques de la MMP-9, de la MMP-12 ou de la MMP-13, permettra une analyse multiplexée pour établir un profil d'activité MMP corrélé à un stade spécifique de fibrose hépatique.