Synthèse de nanocapsules polymères pour la détection de tumeurs solides par échographie et IRM du Fluor : vers un outil théranostique

Le cancer est un probleme de sante publique dans le monde entier et d'importantes ressources en soins de sante sont depensees pour le diagnostic. Plus precoce sera le depistage des tumeurs, meilleures sont les chances de remission sans rechute. Les techniques d'imagerie permettent de suivre l’evolution du traitement et de reorienter la strategie en cas d’echec. En combinaison avec des agents de contraste cibles, les modalites d'imagerie permettent meme de sonder les structures a l’echelle moleculaires ce qui pourrait laisser envisager un traitement personnalise du cancer [1, 2]. L’imagerie par resonance magnetique (IRM) et l’echographie sont deux techniques complementaires et non invasives qui permettent la detection de plusieurs cancers (sein, colon, cerveau .). L'echographie est rentable, portable et fournit, en temps reel, des informations anatomiques. L'IRM profite d’une penetration profonde dans les tissus mous, d’un contraste eleve et d’une meilleure sensibilite que l’echographie [3]. Neanmoins, l'utilisation de ces techniques en combinaison avec des agents de contraste est difficile, surtout parce que la concentration locale atteint dans la tumeur est souvent inferieure a la plage de sensibilite de detection [4]. Au cours des 20 dernieres annees, les agents de contraste multifonctionnels ont ete construits sur mesure pour atteindre une accumulation preferentielle dans les tissus malades [5]. Dans cette etude, des strategies de ciblage passif et actif de la tumeur ont ete envisagees pour renforcer la concentration locale de nanocapsules polymere, contenant un noyau liquide de bromure de perfluorooctyle (PFOB). L’approche de ciblage passif est basee sur l’effet de penetration et la retention accrue (EPR). Les nanocapsules doivent avoir un diametre inferieur a 400nm une demi-vie plasmatique prolongee. L’approche de ciblage actif est basee sur la reconnaissance specifique d’un ligand pour une cible biologique surexprimee par la tumeur ou la neovascularisation. Pour le ciblage passif, les nanocapsules ont ete preparees avec PLGA-b-PEG par un procede d'emulsion-evaporation. La morphologie cœur-couronne a ete confirmee par RMN du Fluor et cryo microscopie electronique. La surface des nanocapsules est densement couverte par des chaines de PEG qui adoptent une conformation en brosse, telle qu'evaluee par XPS et diffusion des neutrons aux petits angles. La furtivite des nanocapsules a ete demontree in vitro par des mesures d'activation du complement et in vivo par une etude cinetique de la capture hepatique, realisee apres l'administration intraveineuse de nanocapsules chez la souris nude. L'imagerie des tumeurs, par IRM du Fluor, a revele que seulement 1% de la dose injectee a ete accumulee dans le tissu malade. Par echographie aucun rehaussement du contraste n’a ete observe. Ainsi, une autre approche de ciblage a ete necessaire afin d’augmenter l’accumulation des nanocapsules au sein de la tumeur. Les nanocapsules ont ete fonctionnalisees avec un peptide RGD (Arginine-Glycine-Acide aspartique afin de cibler les integrines avs3, qui sont des proteines transmembranaires surexprimees par les neovaisseaux. Deux strategies, appelees bottom-up et top-down, ont ete elaborees pour mener a une decoration satisfaisante du peptide a la surface des nanocapsules. L'efficacite du couplage a ete mesuree par RMN du proton. La morphologie des nanocapsules a ete etudiee par CryoTEM.