L'action de formation

L'utilisation des nanoparticules en santé connaît un essor particulièrement exceptionnel ces dernières années. Des nano-objets sont associés à des molécules organiques pour "vectoriser" des médicaments (chimiothérapie, anti-inflammatoire…). L'objectif est alors de concentrer ces traitements sur le site pathologique en limitant les effets secondaires. Des nanoparticules sont également utilisées comme agents de contraste en imagerie médicale, notamment en IRM ou intrinsèquement comme agents thérapeutiques. Dans ce dernier cas, les nanoparticules, via des phénomènes physiques émanant de leur composition et/ou de leur taille, vont, par exemple, conduire à la destruction de cellules cancéreuses par des phénomènes d'hyperthermie ou de radiosensibilisation. La communauté des chercheurs français travaillant dans le domaine est vaste et concerne les domaines de la chimie, de la physique, de la biologie, de la médecine, du génie des procédés et des nanotechnologies. Cependant, des verrous restent à lever pour amener plus de candidats médicaments, combinant plusieurs modes de diagnostic et/ou thérapie, à la clinique. Il est notamment essentiel de définir les paramètres importants permettant d’envisager des tests in vivo. L’objectif de cette Action Nationale de Formation est de mettre en évidence ces verrous pour tenter de les lever dans une action concertée et interdisciplinaire.

Enjeux

De nombreuses équipes de recherche et sociétés de biotechnologies ont développé, depuis plus de deux décennies, différents types de nanoparticules à des fins médicales. Parmi celles-ci, certaines ont l’AMM comme le Myocet® (transportant de la doxorubicine) ou encore l’Abraxane® (transportant du taxol). Au niveau préclinique, plusieurs équipes associent la radiothérapie à des nanoparticules d’or ou d'oxydes de gadolinium ou d'hafnium ou encore à des nanocapsules lipidiques de ferrociphenol. 271 études cliniques mettant en œuvre des nanoparticules ont été à ce jour menées (ce qui représente, depuis 2014, une augmentation de 19% chaque année). 60 recrutent actuellement (neuf en France). Les résultats de ces études, in vivo, sont prometteurs. Chaque nanoparticule présentant ses propres particularités (biodisponibilité, capacité de greffage plus ou moins importante, internalisation etc.) il est cependant essentiel d'en développer de nouveaux types ou d’améliorer les propriétés de celles existantes. La communauté scientifique, en lien avec le monde industriel doit alors se confronter aux problèmes de scale-up, de reproductibilité et de qualification des lots produits.

La biodistribution et l'élimination des nanoparticules par les différentes voies naturelles dépendent de nombreux facteurs dont la taille des agglomérats de nanoparticules, leur charge de surface, leur couronne protéique etc. Tous ces paramètres doivent être maitrisés et les interactions avec le monde du vivant mieux appréhendées (rôle de leur couronne protéique, rôle des vésicules une fois les nanoparticules internalisées etc.). Ces aspects essentiels au développement de nouveaux candidats médicaments seront un point fort de cette action de formation avec une réflexion sur les tests pré-in vivo.

Les aspects réglementaires dans le domaine de la santé sont essentiels, ainsi, les paramètres à contrôler pour maîtriser les différentes formes de toxicité des nanoparticules seront également traités de même que les normes GMP à mettre en œuvre lors de l’élaboration des lots cliniques.

Objectifs

Grâce à la présence d’experts du domaine (intervenants), l’objectif est d’éclairer la communauté scientifique sur les verrous à lever pour faciliter le transfert des candidats nanomédicaments des laboratoires de chimie/physique vers les études cliniques (études sur des cohortes de patients).

Le but visé est d’orienter les recherches de la communauté française sur les travaux permettant de lever ses verrous en concentrant les efforts sur les pistes les plus prometteuses : quelles méthodes de synthèses retenir pour garantir reproductibilité et contrôle des nanoparticules, quelles compositions et quels modes d’administration privilégier, comment améliorer la biodistribution/élimination des nanoparticules, quels tests biologiques mettre en place etc.

L’objectif est aussi de permettre aux différents acteurs de mieux connaître le panorama français des compétences et des collaborations possibles dans le domaine de la nanomédecine afin d’initier par la suite des projets structurants (GDR, ANR, Europe, etc.).

Finalité

A l’issue de la formation les stagiaires seront capables de :

• Citer les techniques de synthèses et de purifications des nanoparticules les plus adaptées aux normes GMP et au scale-up.
• Citer des méthodes d'analyse à privilégier pour contrôler la reproductibilité des lots.
• Citer les compositions, les formulations et les modes d’administration à privilégier ou éviter pour faciliter l’obtention des autorisations nécessaires pour débuter des essais cliniques ou commercialiser.
• Connaître les paramètres impactant les propriétés physiques intrinsèques des nanoparticules in vitro et in vivo.
• Expliquer les notions de nanoplateformes multimodales et théranostiques.
• Connaître les outils de caractérisations à l’échelle nanométrique des interactions nanoparticules/protéines.
• Appréhender les paramètres à contrôler (dont la corona protéique) pour maîtriser les différentes formes de toxicité des nanoparticules, leur biodistribution et leur élimination.
• Connaitre les principaux tests de cytotoxicité et d’internalisation cellulaire.
• Appréhender le rôle des nanovésicules biologiques pour la vectorisation de nanomédicaments.