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« Nanosciences et cancer » Sébastien Papot UMR 6514, Synthèse et Réactivité des Substances Naturelles Université de Poitiers Poitiers (15/03/2011) Espace.

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1 « Nanosciences et cancer » Sébastien Papot UMR 6514, Synthèse et Réactivité des Substances Naturelles Université de Poitiers Poitiers (15/03/2011) Espace Mendès France

2 Le cancer Evolution du nombre de décès par cancer dans le monde (estimation O.M.S.) : 7,5 millions (13% des décès) : 9 millions : 11,4 millions

3 La chimiothérapie anticancéreuse ChimiothérapieChirurgieRadiothérapie La chimiothérapie anticancéreuse est un traitement qui consiste en ladministration de molécules (drogues) qui agissent sur les cellules cancéreuses pour les détruire. La chimiothérapie peut être utilisée pour le traitement des tumeurs solides, liquides et des métastases. La chimiothérapie entraine de sévères effets secondaires

4 Cellule saineCellule cancéreuse anticancéreux Effets thérapeutiquesEffets secondaires +- Augmenter lefficacité = Augmenter la sélectivité ON La chimiothérapie anticancéreuse Un problème de sélectivité...

5 Larsenal thérapeutique

6 Les thérapies ciblées A Action : Anti-Tyrosine kinase Imatinib Traitement : Leucémie Myéloïde Chronique (LMC) A Action : Anti- EGFR Vectibix Traitement : Cancers Colorectaux Inhibiteurs denzymesAnticorps monoclonaux

7 Drogue Vecteur Tumeur Chimiothérapie classiqueChimiothérapie sélective 1)Cellules tumorales 2)Environnement tumoral Le ciblage thérapeutique OFF ON 1- Reconnaissance de la tumeur 2- Libération de la drogue Vecteur Non-toxique Drogue Toxique

8 Sain Cancéreux Spécificités du micro-environnement tumoral Spécificités structurales Spécificités biochimiques et chimiques Spécificités des cellules tumorales Récepteurs membranaires EnzymespH 6.5 Red/Ox Réducteur Antigènes Les cibles potentielles Les particularités tumorales.

9 Les nanosciences Les nanosciences concernent l'étude des phénomènes observés pour des objets dont la taille est de quelques nanomètres et dont les propriétés découlent spécifiquement de cette taille nanométrique.

10 Les spécificités structurales. Enhanced permeability and retention: EPR 2 nm nm Une histoire de taille...

11 Abraxane : albumine + paclitaxel Abraxane Tumeur du sein (souris) LAbraxane a reçu lautorisation de mise sur le marché en janvier Il est utilisé pour le traitement du cancer du sein métastatique. Paclitaxel 16.4% 31.4% Réponse en % Les vecteurs macromoléculaires.

12 Les nanosciences Développement de nouvelles techniques de synthèse. Macromolécules (plusieurs nm) Complexité moléculaire élevée Vers des molécules se comportant de façon « intelligente ».

13 -glucuronidase -Elimination 1,6 -Décarboxylation Etape 1 Etape 2 HMR 1826 H2OH2O Connecteur (espaceur) OFF ON Déclencheur (gâchette) Effecteur (drogue) Les vecteurs « intelligents ».

14 Aire relative moyenne de la tumeur en fonction du temps (jour) Non traitées Doxorubicine HMR 1826 HMR 1826 : 250 à 375 mg/Kg – Doxorubicine 4.5 mg/Kg (3 injections : jour 1, 4, 7) Les vecteurs « intelligents ».

15 Cellule cancéreuse Endosome Lysosome Toxique Noyau Microenvironnement tumoral Déclencheur Détecteur Effecteur Connecteur Les vecteurs « intelligents ».

16 Les vecteurs « intelligents ».

17 LAM (CHU Poitier) Lymphocytes Blastes Les vecteurs « intelligents ».

18 Conclusion. Passé-présent : armes de destruction massive Présent-futur : traitements ciblés La route est encore longue… Nano-sciences

19 Nouvelle molécule Tests in vitroTests in vivo De la molécule au médicament Evaluations précliniques Essais cliniques Phase 1 La molécule est- elle bien supportée par lhomme ? Phase 2 Quels sont les bons et les mauvais effets de la molécule ? Phase 3 Cette molécule est- elle vraiment efficace ? Phase 4 Pharmacovigilance 12 à 15 ans Molécules 1 Médicament ON

20 Mylotarg Anticorps : dirigé contre les antigènes CD33. Drogue : Calichéamycine. Connecteurs : hydrazone et pont disulfure Le Mylotarg a reçu lautorisation de mise sur le marché en mai 2000 au Etats Unis. Il a été utilisé pour le traitement de la leucémie myéloïde aiguë. En octobre 2010, le Mylotarg a été retiré du marché. Le taux de décès chez patients traités avec le Mylotarg était supérieur à celui des malades nayant pas reçu ce médicament. 17 immunoconjugués sont actuellement en cours dévaluation clinique (phases I, II et III) Les vecteurs « intelligents ».

21 Les vecteurs macromoléculaires. Lalbumine : un exemple de vecteur macromoléculaire. Lalbumine est la plus abondante des protéines plasmatiques (35-50 g/L). Elle possède un poids moléculaire de 66.5 kDa et un diamètre de 7,2 nm. 7,2 nm

22 Cellule cancéreuse Endosome Lysosome Toxique Noyau 2 3 Anticorps Drogue Connecteur 1 Microenvironnement tumoral pH = 6-7 pH = 4-5 Les immuno-conjugués Les vecteurs « intelligents ».


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