Nanosondes hybrides ciblantes pour une détection multimodale et une thérapie anti-tumorale. – Aptaprobe

Le projet se situe dans un contexte fortement concurrentiel, regroupant des domaines tels que les nanomatériaux, l'imagerie médicale et la thérapie.
L'objectif de ce projet consiste à développer de nouvelles nanosondes (nanoparticules) hybrides ciblées, multimodales (IRM, optique) pour une validation pré-clinique in vivo du diagnostic et de la thérapie de pathologies cancéreuses liées par exemple à des infections virales oncogènes.
Le ciblage sera obtenu grâce à la modification des nanosondes par des séquences oligonucléotidiques (aptamères) possédant une affinité forte pour des marqueurs moléculaires de la pathologie. Cette fonctionnalisation se fera grâce à une méthode éprouvée de synthèse directe d'aptamères à la surface des nanosondes.
Dans un premier temps, un aptamère anti-MMP9 (marqueur de la tumorigénèse), d'ores et déjà optimisé, sera utilisé afin de valider l'obtention de nanosondes adaptées au ciblage sur modèles cellulaire et/ou moléculaires.
Une seconde partie du projet, menée en parallèle, consistera à sélectionner de nouveaux aptamères grâce au procédé SELEX. Ceci permettra d'élargir la gamme des possibilités de ciblage des nanosondes.
Pour chaque système, les capacités d'imagerie in vivo devront être validées. De plus, l'effet thérapeutique ciblé de ces objets aptamère-nanosonde (capture neutronique, radiosensibilisation) devra être étudié. L'objectif à long terme est de valider les nanosondes ciblées en phase pré-clinique et de préparer les phases cliniques. L'originalité de ce projet repose sur l'obtention d'une plate-forme associant un agent de double imagerie, un agent thérapeutique et un ciblage sur une même entité nanométrique. Ce projet devrait faire la preuve de concept qu'un agent de contraste optiquement actif peut apporter une compétence thérapeutique ciblée par l'association d'une molécule biologiquement active. Les marchés visés regroupent celui des agents de contrastes et celui de la thérapeutique en oncologie.
L'utilisation du procédé SELEX permet d'envisager une large gamme de nanosondes hybrides ciblées et ainsi d'étendre le domaine médical visé. Le consortium est composé de 6 partenaires : 5 partenaires académiques (LPCML, LSA, U869, Animage, ICBMS) et un industriel (Nano-H) qui est le coordinateur du projet. Les partenaires ont des compétences complémentaires dans la réalisation du projet. En effet, la faisabilité de ce projet s'appuie sur les résultats obtenus au cours de deux projets soutenus par l'ANR (2005-2008) d'une part dans le domaine de l'imagerie médicale et de la thérapie (Nanogado) et d'autre part dans le domaine de la synthèse oligonucléotidique sur nano-objets (Captcode). Les connaissances acquises dans le domaine de la synthèse et de la sélection des aptamères seront également un atout décisif.
Ainsi, grâce à la mise en commun des avancées technologiques obtenues par les différents partenaires, un matériau innovant sera synthétisé associant une nanosonde multimodale et une molécule ciblante. Deux premiers concepts sont d'ores et déjà validés :
- une nanosonde hybride doublement détectable in vivo et in vitro a été validée (Nanogado). Effectivement, au sein d'une même entité nanoparticulaire il est désormais possible d'associer un coeur magnétique (détection IRM) et une coquille de polysiloxane dans laquelle sont immobilisés des fluorophores organiques (détection optique). Cette nouvelle entité s'est révélée hautement stable en milieu cellulaire et lors d'injection in vivo avec une très bonne innocuité, circulation et détection, ainsi qu'une élimination par les voies naturelles.
- un procédé de synthèse supportée d'oligonucléotides sur nanoparticules de silice fluorescentes immobilisées réversiblement sur billes micrométriques a été validé (Captcode). Cette stratégie permet d'obtenir des nano-objets fonctionnalisés par des fragments d'acides nucléiques s'hybridant de façon efficace avec leur cible.
La validation du projet sera faite dans un premier temps à partir d'un aptamè