Life Sciences Université Paris-Saclay

Dans une étude publiée dans Advanced Healthcare Materials, des scientifiques de l’équipe INPACT de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) et de l’IHU Sepsis ont décrit une nouvelle méthode de traitement du syndrome de détresse respiratoire, une complication grave du sepsis. Le traitement vise à réduire l'inflammation en ciblant une protéine clé, le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) par des ARN interférents (ARNi) vectorisés par des nanoparticules lipidiques (NPL) et administrés directement dans les poumons pour un effet rapide.

Les résultats montrent que les cellules immunitaires inflammées (macrophages et neutrophiles) absorbent rapidement ces nanoparticules. Une fois à l'intérieur, l’ARNi est libéré rapidement dans le cytoplasme et efficacement pour inhiber la production de TNF-α. Des tests sur un modèle murin de détresse respiratoire ont montré que l'administration pulmonaire permet aux nanoparticules de s'accumuler dans les cellules immunitaires des poumons, particulièrement les macrophages. Cette distribution entraîne une réduction des niveaux de TNF-α et d'IL-6, démontrant un effet anti-inflammatoire rapide.

En conclusion, ces travaux soulignent le potentiel des nanoparticules d’ARNi-TNF-α pour traiter les maladies inflammatoires pulmonaires, tout en insistant sur l'importance d'optimiser leur distribution et le moment de leur administration pour maximiser leurs effets thérapeutiques.

-> Contact : elias.fattal@universite-paris-saclay.fr / francois.fay@universite-paris-saclay.fr

Pr Claire Smadja a rejoint l’équipe de direction de la Faculté de Pharmacie de l’Université Paris-Saclay en tant que Vice-Doyenne Recherche auprès de la nouvelle Doyenne, Pr Claire Janoir.

Claire Smadja est Professeure en Nanobiotechnologie. Docteure en Pharmacie, titulaire d’un doctorat en pharmacochimie moléculaire réalisé au sein de l’unité de Pharmacochimie Moléculaire et Cellulaire (INSERM U266/CNRS 1500) à l’Université Paris-Descartes, elle a poursuivi sa formation par un stage post-doctoral au Babraham Institute de Cambridge (UK), dans le Laboratoire de Neuroscience Moléculaire. En 1999, elle est recrutée comme Maître de conférences à la Faculté de Pharmacie, où elle intègre la Jeune Équipe 2495, Protéines et Nanotechnologies en Sciences Séparatives, rattachée à l’Institut Galien Paris-Saclay (UMR CNRS 8612) en 2010.

Ses travaux de recherche ont d’abord porté sur le développement de dispositifs miniaturisés pour la détection de biomarqueurs, incluant les laboratoires sur puce et les biocapteurs. Elle a contribué à la mise au point de méthodes innovantes de pré-traitement d’échantillons complexes utilisant des particules magnétiques. Ses recherches actuelles se concentrent sur l’analyse de protéines thérapeutiques, en particulier les anticorps monoclonaux, à l’aide de méthodes séparatives miniaturisés (électrophorèse capillaire, focalisation isoélectrique capillaire) et de méthodes chromatographiques bi-dimensionnelles permettant de détecter leurs dégradations.

Elle a également exercé des responsabilités administratives, en tant que chargée de mission auprès du vice-président patrimoine pour l’opération "Biologie Pharmacie Chimie", dans le cadre du déménagement de la Faculté de Pharmacie vers le plateau de Saclay, où elle a été référente pour le domaine pharmacie et a coordonné l’ensemble des opérations au sein de l’UFR.

Sur le plan pédagogique, elle est co-responsable depuis 2020 du Master 2 Biotechnologie pharmaceutique et thérapies innovantes, et a contribué à la mise en place d’enseignements en nanobiotechnologies.

-> Contact : claire.smadja@universite-paris-saclay.fr

Dans un travail publié dans International Journal of Pharmaceutics , les équipes de la pharmacie de Gustave Roussy, de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) et de l’Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay - ISMO (CNRS/UPSaclay, Orsay) ont proposé le développement d’une nouvelle forme galénique de sulfamethoxazol et Trimethoprime pour répondre aux problèmes de non adhérence au traitement.

Ce travail combine des approches galéniques et analytique pour caractériser le développement de ce « printlet ». Ce travail est particulièrement intéressant car les « encres pharmaceutiques » sont imprimables sur demande pendant plus de 6 mois permettant leur utilisation en pratique courante. Une fois le développement réalisé, ces encres et printlet sont utilisés en pratique courante depuis 6 mois au sein de Gustave Roussy avec une meilleure adhérence au traitement des enfants sous traitement contrairement aux formes précédemment commercialisée.

Ce travail combine les approches galéniques et analytique dans un but de répondre à un besoin clinique quotidien.

-> Contact : maxime.annereau@gustaveroussy.fr

Les Lundis de l'IPSIT

Lundi 28 avril 2025, de 9h15 à 12h15

Université Paris-Saclay - Bâtiment Henri Moissan

17, avenue des Sciences

91400 ORSAY

(Salle 4000 - HM1 recherche - 4e étage)

Pour vous inscrire : envoyer un mail à nadine.belzic@inserm.fr

Organisateur : François-Xavier Legrand (MCU, Université Paris-Saclay, Faculté de Pharmacie, Institut Galien Paris-Saclay, UMR CNRS 8612, Equipe Physico-chimie multi-échelle pour les sciences pharmaceutiques-MULTIPHASE, Orsay)

Thème : « Exploring the Multifaceted Roles of Extracellular Vesicles: From Biomarkers to Therapeutic Applications »

Intervenants :

• Hugo Salmon (Maître de Conférences, Université Paris-Cité, NABI Lab -UMR 8175, HEALTHFEX Lab -UMR-S 1124, Dept. of Fundamental Science and Biomedical Engineering, Paris)
  “Study of myelin extracellular vesicles using microfluidics, from physico chemistry characterization to potency tests”
• Isabelle Petit (TGF-beta signaling in cellular plasticity and cancer Laboratory, INSERM UMR-S 938, Hôpital Saint-Antoine, Paris)
  “Extracellular vesicles: from biological messengers to cancer biomarkers”
• Ramaroson Andriantsitohaina (Directeur de Recherche INSERM, INSERM U1046 - UMR CNRS 9214 - Université de Montpellier, CHU Arnaud de Villeneuve, Montpellier)
  “Extracellular vesicles as nanobiomedicine approach to correct central regulation of obesity via the hypothalamus”

Ileana-Alexandra Pavel-Licsandru est Maître de conférences des universités (MCU) à la Faculté de Pharmacie de l’Université Paris-Saclay depuis septembre 2024. Elle travaille au sein de l’Institut Galien Paris-Saclay - IGPS (UMR 8612 CNRS/UPSaclay, Orsay) dans l’équipe 1/2 « Physico-chimie multi-échelle pour les sciences pharmaceutiques » (MULTIPHASE) dirigée par Pr. Vincent Faivre, ou elle effectue sa recherche sur le développement de nouveaux matériaux hybrides intelligents pour "drug delivery", dans un but de médecine personnalisée.

Son parcours est interdisciplinaire. Après un programme de Master en chimie des matériaux à l’Université de Bucarest, Ileana poursuit une thèse de doctorat à l’Université de Lorraine à Nancy. Elle soutient sa thèse en 2017, puis effectue deux stages postdoctoraux et obtient deux postes d’Attaché Temporaire de Recherche à l'Université de Franche-Comté et dans la Faculté de Pharmacie de l’université de Strasbourg avant d’occuper le poste de MCU à l’Université Paris-Saclay.

Sous la direction de Pr Andreea Pasc et Dr Nadia Canilho, son projet de recherche a porté sur la conception et la réalisation de différents systèmes et formulations à base de silice pour protéger et délivrer une enzyme dans l’intestin, dans le but de soulager l’intolérance au lactose.

Après sa thèse, elle a travaillé avec Szilveszter Gaspar, à l’International Centre of Biodynamics (ICB), et Pr Alexander Kuhn à NanoSystèmes Analytiques (NSysA),sur des systèmes Janus chimiotactiques, sorte de particules « intelligentes » capables de mouvement en présence d’un combustible chimique. Sur les deux segments des systèmes Janus, des réactions chimiques se passent d’une façon spontanée, et conduisent à une croissance de vitesse en présence des espèces oxydatives réactives. Ces types de particules peuvent prendre des décisions intelligentes basées sur des facteurs externes. Un autre sujet abordé par Ileana est représenté par les capteurs à base de films des polymères conducteurs pour l’analyse de la respiration en tant que méthode non invasive pour l’évaluation de l’état de santé, avec Boris Lakard.

"There's plenty of room at the bottom: An Invitation to enter a new field of physics" -Richard Feynman

-> Contact: ileana.pavel@universite-paris-saclay.fr

Les systèmes multiparticulaires offrent des avantages en termes de flexibilité de doses et de médecine personnalisée entre autres. Le prilling par fusion, un processus qui produit des microparticules sphériques à base de lipides à l'aide de buses vibrantes, présente un grand potentiel pour produire des objets parfaitement sphériques et homogènes en taille à l’échelle industrielle. En première intention, il est toutefois utilisé pour formuler des substances actives lipophiles. Une étude réalisée dans l’équipe Multiphase de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) en collaboration avec BÜCHI Labortechnik AG (Flawil, Suisse) et le synchrotron Elettra (Trieste, Italie) visait à explorer son utilisation pour cristalliser des émulsions eau dans huile, permettant l'incorporation de substances actives hydrophiles dans ces matrices lipidiques.

La première phase du projet a consisté en l’évaluation des excipients lipidiques en fonction de leur aptitude au prilling, afin de garantir l'homogénéité de la forme, de la taille et de la stabilité des microparticules. La deuxième phase s'est concentrée sur la caractérisation des microparticules, notamment en termes d'organisation et d'intégrité structurale.

Selon la composition des microparticules, la phase aqueuse s’est soit dispersée sous forme de domaines distincts, soit sous forme d’un réseau aqueux intimement mélangé aux lipides. Quelle que soit l’organisation, la quantité d’eau incorporée est restée stable a minima 14 mois. Les résultats ont aussi démontré l'encapsulation réussie des deux composés modèles, l’un hydrophile, l’autre lipophile, avec une grande efficacité d’encapsulation.

Cette étude, publiée dans International Journal of Pharmaceutics, a été réalisée dans le cadre de la thèse de Claire Delmas et a par ailleurs montré des résultats prometteurs quant à l’incorporation de telles particules dans des dispositifs de dosage personnalisé.

-> Contact : vincent.faivre@universite-paris-saclay.fr

Les nanoparticules lipidiques solides sont des assemblages nanométriques capables d’acheminer des molécules thérapeutiques vers leurs cibles. Afin de s’assurer de leur bonne délivrance, l’imagerie photoacoustique, qui combine une excitation par la lumière et une détection ultrasonore et qui est sensible à l’absorption optique, est une modalité d’imagerie pertinente. Des BODIPYs (abréviation de bore-dipyrrométhene) ont été conçus pour marquer ces nanoparticules et pouvoir les détecter in vivo, dans le cadre du projet ANR CAP-Photoac (21-CE09-0024-01). Des chercheurs de l’Institut Galien Paris-Saclay - IGPS (UMR 8612 CNRS/UPSaclay, Orsay), de l’Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay - ISMO (CNRS/UPSaclay, Orsay), du LIB (CNRS/INSERM/Sorbonne Université), du Laboratoire de Photophysique et photochimie supramoléculaires et macromoléculaires - PPSM (CNRS/ENS Paris-Saclay/UPSaclay, Gif-sur-Yvette) et du laboratoire Nanosciences et innovation pour les matériaux, la biomédecine et l'énergie - NIMBE (UPSaclay/CEA/CNRS) ont montré que la structure moléculaire de BODIPYs pouvait fortement influencer leur organisation et leurs propriétés spectrales.

Dans leur étude publiée dans Nanoscale, deux BODIPYs comportant des groupements aniline ou julolidine en position alpha ont été comparés en faisant varier leur proportion dans les nanoparticules. Alors que le BODIPY-julolidine permettait d’obtenir des nanoparticules sphériques et amorphes, le BODIPY-aniline a montré une forte tendance à l’auto-organisation sous forme de structures lamellaires facettées. La comparaison quantitative des spectres photoacoustiques pour différentes concentrations de marqueurs a confirmé que les spectres étaient stables pour le BODIPY-julolidine et déformés et décalés vers le rouge pour le BODIPY-aniline en lien avec les propriétés structurales. Dans les deux cas, les niveaux d'absorption étaient comparables à ceux des nanoparticules d'or de la même taille et la présence du cœur lipidique contribue à la bonne efficacité photoacoustique. Compte-tenu des modifications spectrales observées avec le BODIPY-aniline, le BODIPY-julolidine avec sa structure plus encombrée stériquement semble plus approprié pour de futures études in vivo.

Ces études structurales et spectrales sont cruciales pour permettre le choix d’un marqueur adéquat pour l’imagerie photoacoustique in vivo des nanoparticules.

-> Contact : nicolas.tsapis@cnrs.fr / rachel.meallet@universite-paris-saclay.fr / gilles.clavier@ens-paris-saclay.fr / frederic.gobeaux@cea.fr / jerome.gateau@cnrs.fr

Deux équipes de l’Université Paris-Saclay, réunissant des chercheurs de BioMaps (SHFJ, UMR CEA/CNRS/Inserm/UPSaclay, Orsay) et de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay), en collaboration avec la startup IMESCIA, ont exploré une approche innovante pour optimiser l’efficacité de la mertansine, un agent antitumoral puissant mais hautement toxique.

En combinant la mertansine avec le polyacrylamide (PAAm), un polymère hydrophile développé par l’IGPS et valorisé par IMESCIA, ils ont conçu un pro-drogue polymère soluble (PAAm-DM1) capable de s’accumuler spécifiquement dans les tumeurs par effet passif. Pour évaluer sa distribution et son efficacité, l’imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) a été intégrée à cette nouvelle formulation. L’approche a permis d’obtenir une accumulation tumorale significative tout en minimisant la toxicité systémique. Différentes voies d’administration ont été étudiées : une injection intraveineuse directe et une injection sous-cutanée, cette dernière permettant une libération prolongée du médicament sans toxicité cutanée. La biodisponibilité étant comparable entre les deux approches, l’injection intraveineuse a été privilégiée pour cette étude.

Bien que le PAAm-DM1 ait démontré une efficacité prometteuse, le lien entre son accumulation tumorale et son efficacité thérapeutique reste à approfondir par des investigations biologiques complémentaires. Une combinaison avec une immunothérapie ciblant CTLA-4 a également été explorée, sans démontrer de synergie significative. Une meilleure compréhension de l’influence du microenvironnement tumoral sur l’efficacité du PAAm-DM1 sera essentielle pour renforcer l’impact de son association avec l’immunothérapie et améliorer les résultats cliniques.

Ces travaux, publiés dans Journal of Controllled Release, ouvrent la voie à des formulations de chimiothérapie mieux tolérées, plus ciblées et offrant un potentiel de personnalisation des traitements pour divers types de cancers.

-> Contact : charles.truillet@cea.fr / julien.nicolas@cnrs.fr

Les Lundis de l'IPSIT

Lundi 3 février 2025, de 9h15 à 11h30

Université Paris-Saclay - Bâtiment Henri Moissan - 17, avenue des Sciences

91400 ORSAY

(Salle 2000- HM1 recherche - 2e étage)

Pour vous inscrire : envoyer un mail à nadine.belzic@inserm.fr

Organisateur : Ali Makky (MCU, Institut Galien Paris-Saclay, Eq. MULTIPHASE-Multiscale Physical Chemistry for Pharmaceutical Sciences, Orsay)

Thème :  "La médecine régénérative et l’ingénierie tissulaire"

Intervenants :

• Halima Kerdjoudj (Université de Reims Champagne Ardenne, UFR d'Odontologie de Reims. UR Biomatériaux et Inflammation en Site Osseux -BIOS-. Institut Carnot MICA -Reims-51) : “Tissus périnataux et la médecine régénératrice”
• Philippe Lavalle (INSERM, CNRS, Université de Strasbourg, UMR_S 1121, CRBS - Strasbourg) ; www.biomaterials-bioengineering.com : “Antimicrobial supramolecular coatings based on biopolymers”

Certaines infections d’origines bactériennes ou virales peuvent entraîner la suractivation du système immunitaire ainsi qu’un dysfonctionnement d'organes dont les conséquences sont souvent plus mortelles que les pathogènes en eux-mêmes. Des travaux actuellement menés à l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) visent à trouver un traitement pour ce dérèglement, appelé sepsis ou septicémie, car il n’en existe aucun satisfaisant aujourd’hui.

Lire la suite de l’article dans le Journal du CNRS

->Contact : francois.fay@universite-paris-saclay.fr

L’administration de chimiothérapies se fait majoritairement par voie intraveineuse, qui est invasive et qui nécessite des déplacements fréquents à l’hôpital et expose le patient à un risque accru d’infections. La voie sous-cutanée (SC) est une alternative prometteuse pour une chimiothérapie moins douloureuse et moins couteuse, et pouvant être administrée à domicile. Cependant, la toxicité intrinsèque des chimiothérapies limite considérablement leur utilisation par cette voie d’administration.

Les scientifiques de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) s'intéressent depuis plusieurs années au développement de prodrogues polymères afin de faciliter l'administration SC de chimiothérapies. Après des premiers travaux prometteurs sur l’administration SC du paclitaxel, principe actif vésicant utilisé dans la formulation du Taxol (JACS 2022), ils ont étendu cette approche à l'administration d'un autre agent de chimiothérapie, la Gemcitabine (Gem), via l'utilisation de prodrogues polymères thermosensibles et dégradables permettant : (i) une administration SC dépourvue de toxicité locale, (ii) une libération contrôlée du principe actif par la solubilisation thermosensible du polymère, et (iii) une excrétion du polymère facilitée par sa dégradation rapide. L'injection SC in vivo à un modèle murin de la forme prodrogue, dégradable ou non, a permis de supprimer la toxicité locale induite par la Gem libre et les prodrogues non dégradables ont montré une efficacité anticancéreuse supérieure à celle du Gemzar®, la formulation commerciale de la Gem.

Ces travaux, publiés dans Chemical Science, ouvrent ainsi la voie à l’administration de chimiothérapies, moins coûteuses et plus confortables pour le patient.

-> Contact : julien.nicolas@universite-paris-saclay.fr

Dans une étude récente publiée dans ACS Biomaterials Science & Engineering, des chercheurs de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay), Thelma Akanchise et Angelina Angelova, ont mis au point des nanostructures biodégradables capables d’encapsuler plusieurs antioxydants naturels tels que la vitamine E, la curcumine et la coenzyme Q10. Ces nanoassemblages à base de lipides forment des phases cristallines liquides (lamellaire, hexagonale inversée ou cubique) via un processus d’auto-assemblage en milieu aqueux, imitant les membranes biologiques et permettant une administration sûre de composés faiblement solubles.

En utilisant la diffusion des rayons X aux petits angles en synchrotron et la microscopie électronique à transmission cryogénique (cryo-TEM), l’équipe a démontré comment la composition des lipides, des agents dispersants (Pluronic F127, TPGS-PEG1000, MO-PEG2000, et DSPE-PEG2000) et des antioxydants, contrôle l’organisation structurale des nanoparticules par des modifications de la courbure interfaciale et de la miscibilité moléculaire.

Ces nanosystèmes ont montré une toxicité minimale sur les cellules humaines de neuroblastome SH-SY5Y et ont conservé leur intégrité structurale dans le milieu de culture cellulaire au fil du temps. Les antioxydants encapsulés ont amélioré de manière significative l'activité d'élimination des espèces réactives de l'oxygène (ROS), ce qui suggère un fort potentiel pour des applications thérapeutiques ciblant le stress oxydatif et l'inflammation. Cette avancée contribue au développement de nanomédicaments à base de phytoconstituants particulièrement pertinents pour les thérapies neuroprotectrices et anti-inflammatoires.

-> Contact: angelina.angelova@universite-paris-saclay.fr

Le projet de recherche « PHORTUNA » coordonné par Ali Makky de l’Institut Galien Paris-Saclay (CNRS/UPSaclay, Orsay) a été retenu dans le cadre de l’appel à projets PEPR LUMA de l’Agence nationale de la recherche (ANR) du plan France 2030, pour un financement de ~ 800 000 €. Dans un contexte hautement compétitif (3 projets sélectionnés sur toute la France dans l’axe 4 : « Santé / Lumière et cibles moléculaires pour les photothérapies de demain »), cette sélection souligne l’excellence et l’impact scientifique et socio-économique de ce projet de recherche.

Le projet « PHORTUNA », mené en collaboration avec l’institut de biologie intégrative de la cellule (I2BC CNRS/CEA/UPSaclay, Gif-sur-Yvette), l’unité Infection & Inflammation – 2I (UMR-S 1173 Inserm/UPSaclay/UVSQ, Montigny-le-Bretonneux) et le laboratoire Interfaces Traitements Organisation et DYnamique des Systèmes (ITODYS, Univ. Paris-Cité) vise à développer des assemblages supramoléculaires photoactivables, basés sur la technologie des « conjugués lipides-porphyrines » pour apporter un traitement plus efficace et plus sûr par photothérapie thermique et photothérapie dynamique des infections bactériennes localisées causées par des bactéries résistantes, des biofilms et les bactéries intracellulaires. L’efficacité antibactérienne de ces systèmes sera comparée à des systèmes conventionnels comme les nanoparticules d’or. De plus, l’effet de la photothérapie sur l’émergence de résistance bactérienne sera investigué.

-> Contact : ali.makky@universite-paris-saclay.fr

La mélatonine est une hormone neuro-régulatrice essentielle à la régulation du rythme circadien. Cette molécule bioactive est reconnue pour ses effets préventifs et thérapeutiques sur diverses maladies, notamment les troubles neurodégénératifs, le vieillissement, la dépression, ainsi que les maladies oculaires, cardiaques, immunitaires et orthopédiques. Elle peut exercer des effets neuroprotecteurs et thérapeutiques via plusieurs mécanismes. Cependant, son potentiel à moduler les liens entre les troubles du sommeil, le vieillissement et les maladies neurologiques reste encore largement inexploité.

Dans une revue récente publiée dans Biomaterials Science, Fucen Luo et Angelina Angelova de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) ont mis en évidence que les nanovecteurs chargés en mélatonine présentent des propriétés antioxydantes, anti-inflammatoires et antitumorales supérieures à celles de la mélatonine libre, dans différents types cellulaires et tissus. En résumant les avantages des divers systèmes nanométriques de transport adaptés au développement des nanomédicaments, les auteurs ont démontré que les nanoparticules lipidiques chargées en mélatonine pourraient constituer une nouvelle approche pour traiter les maladies neurologiques, nécessitant ainsi des recherches supplémentaires pour confirmer ce potentiel.

-> Contact : angelina.angelova@universite-paris-saclay.fr

Les Lundis de l'IPSIT

Lundi 12 mail 2025, de 9h15 à 12h15

Université Paris-Saclay - Bâtiment Henri Moissan

17, avenue des Sciences

91400 ORSAY

(Salle 2004 - HM1 recherche - 2e étage)

Pour vous inscrire : envoyer un mail à nadine.belzic@inserm.fr

Organisateurs : Sébastien Pomel (MCU, Laboratoire BioCIS, Equipe Chimiothérapie antiparasitaire-PARACHEM- Orsay) et Ali Makky (MCU, Institut Galien Paris-Saclay, Eq. MULTIPHASE-Multiscale Physical Chemistry for Pharmaceutical Sciences- Orsay)

Thème : « Biofilms : prévention, traitements et résistances »

Intervenants :

• David Lebeaux (PU-PH, Département des maladies infectieuses, hôpitaux Saint-Louis et Lariboisière-APHP, Paris)
  “Prévention et traitement des infections associées aux biofilms”
• Christophe Beloin (Directeur de Recherche de l’Unité Génétique des Biofilms, Directeur du Cours de Microbiologie, Institut Pasteur, Paris)
  “Émergence de résistance aux antibiotiques lors du traitement des biofilms”
• Nicolas Durand (Equipe Epidémiologie et Physiopathologie des Infections Microbiennes-EPIM- UMR1173 UVSQ-INSERM Infection et Inflammation-2I, Montigny-Le-Bretonneux)
  “Importance des biofilms chez les mycobactéries pathogènes”

Au vu des récents évènements rapportant l’utilisation malveillante d’armes chimiques contre des populations civiles, le risque d’attaque chimique est une menace de plus en plus présente. Les armes chimiques telles que le sarin, le tabun, le VX, et le Novitchok sont des composés neurotoxiques organophosphorés. Ces composés ne sont pas seulement employés à des fins militaires ; dans certains pays émergents, ils servent également de pesticides dans l’agriculture, entraînant une forte mortalité par intoxications aiguës.

Les composés organophosphorés agissent en inhibant une enzyme, l’acétylcholinestérase (AChE), dans le système nerveux central provocant la surstimulation d’un signal de neurotransmission pouvant mener jusqu’à la mort. Les antidotes permettant de réactiver l’AChE actuellement sur le marché font face à des inconvénients majeurs avec notamment une efficacité thérapeutique très limitée et un faible spectre d’action. Pour ces raisons, de nouveaux réactivateurs ont été développés en collaboration entre une équipe de l’Université de Strasbourg (ICPEES) et l’IRBA. La molécule JDS364.HCl, brevetée en 2017, fait preuve d’une forte capacité à réactiver l’AChE in vitro et franchit mieux la barrière hématoencéphalique (BHE) que les antidotes sur le marché (résultats in vitro).

Cette molécule présente néanmoins des problèmes de stabilité une fois en solution, ce qui limite son utilisation sur le terrain. Afin de faciliter l’administration de l’antidote, les chercheurs de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, CNRS/UPSaclay, Orsay) ont proposé plusieurs formulations parmi lesquelles les cyclodextrines se sont révélées les plus efficaces pour assurer une bonne stabilité. La JDS364.HCl forme un complexe d’inclusion avec l’hydroxypropyl-β-cyclodextrine et la sulfobutylether-β-cyclodextrine dans un rapport stœchiométrique 1:1. Cette complexation favorise une bonne stabilité en solution et dans le plasma. La formulation permet aussi le passage de la JDS364.HCl sur un modèle de barrière hémato-encéphalique in vitro.

Ces résultats ont été publiés dans International Journal of Pharmaceutics.

-> Contact : vincent.faivre@universite-paris-saclay.fr / Nicolas.tsapis@universite-paris-saclay.fr

Le sepsis est une réponse immunitaire excessive et incontrôlée à une infection, pouvant entraîner une hypotension, une défaillance des organes et le décès des patients. Près de 50 millions de personnes sont touchées chaque année par le sepsis, principalement dans les pays à faibles revenus. Les corticostéroïdes, tels que la dexaméthasone, peuvent être utilisés pour réduire la mortalité, en dépit de certains effets secondaires graves à forte dose qui limitent leur administration par voie systémique.

Pour pallier ces limites l’équipe INPACT, de l’Institut Galien Paris-Saclay (CNRS/UPSaclay, Orsay) et de l’IHU PROMETHEUS, a mis au point une nouvelle approche basée sur la vectorisation de la dexaméthasone grâce à des micelles lipidiques de très petite taille, inférieure à 15 nm. Cette stratégie, décrite dans Journal of Controlled Release, repose sur trois objectifs : 1) prolonger la circulation sanguine de la dexaméthasone, 2) cibler les cellules immunitaires circulantes, 3) utiliser des processus et des composés compatibles avec une application clinique et peu onéreux afin de permettre leur utilisation par le plus grand nombre. De plus, ces micelles peuvent être lyophilisées et stockées à 4°C pendant plus d’un an tout en conservant leur effet anti-inflammatoire permettant ainsi leur possible utilisation dans un large éventail de systèmes de santé.

Une fois la preuve de concept in vitro démontrée, l’équipe a testé l’efficacité des micelles dans deux modèles murins de sepsis distincts. Comparé à un traitement classique, le taux de survie des souris passe de 50% à 80%, démontrant l’efficacité et le potentiel de cette stratégie.

-> Contact : francois.fay@universite-paris-saclay.fr / elias.fattal@universite-paris-saclay.fr

Les porphysomes sont une classe de nanoparticules ressemblant à des liposomes qui ont démontré leur efficacité dans la thérapie photothermique (PTT) et la thérapie photodynamique (PDT) contre le cancer. Ces nanoparticules résultent de l'auto-assemblage de conjugués amphiphiles phospholipide-porphyrine (PL-Por). Malgré leur potentiel, ces assemblages présentent un effet photothermique élevé et une faible activité photodynamique tant qu'ils restent intacts dans l'organisme. Ainsi, dans le cadre d’un programme d’échange entre le CNRS et l’université de Toronto, l’équipe MULTIPHASE de l’institut Galien Paris-Saclay (CNRS/UPSaclay, Orsay) ont conçu une nouvelle génération de porphysomes intelligents capables de subir une dissociation active et de libérer les molécules de porphyrine sous l'effet de l'illumination, ce qui permet de moduler les propriétés photothermiques et d'améliorer l'efficacité photodynamique.

Ces nouveaux porphysomes sont composés de conjugués PL-Por intelligents qui présentent un ou deux liens sensibles aux ROS séparant le groupe de tête polaire de la porphyrine. Parmi les molécules conçues, les conjugués monosubstitués portant des porphyrinoïdes pyro-a ou phéo-a avec une liaison sensible aux ROS et une liaison courte ont présenté les meilleures performances en termes de stabilité et d'efficacité photothermique et photodynamique in vitro. De plus, ces assemblages ont permis d'obtenir une ablation complète de la tumeur chez 80% des souris porteuses de tumeurs sous-cutanées de la prostate PC3, 30 jours après le traitement, contre 0% avec des porphysomes conventionnels.

Par conséquent, ce travail a permis le développement d'une nouvelle nanoplateforme polyvalente pour délivrer des photosensibilisateurs à base de porphyrine pour des applications PTT/PDT améliorées.

Ces travaux ont été publiés dans Journal of Controlled Release.

-> Contact : ali.makky@universite-paris-saclay.fr

Les nanoparticules polymères biodégradables pour applications biomédicales sont exclusivement obtenues par la formulation de polymères dégradables pré-synthétisés, via des méthodes d'émulsification en présence du principe actif. Cependant, cette approche conduit à des nanoparticules très peu concentrées, avec de faibles taux de chargement en principes actifs, et dont le contenu est libéré de manière non contrôlée, ce qui induit des toxicités et réduit l'efficacité thérapeutique.

Dans une étude publiée dans Chemical Science, les scientifiques de l'Institut Galien Paris-Saclay (CNRS/UPSaclay, Orsay) ont mis au point un procédé de polymérisation dans l’eau permettant de synthétiser in situ des nanoparticules de prodrogues polymères dégradables présentant des concentrations et des taux de chargement en principes actif élevés. Cette nouvelle stratégie a été appliquée avec succès à deux principes actifs très utilisés en clinique, la gemcitabine et le paclitaxel. Ces nanoparticules de prodrogues polymères dégradables ont montré une cytotoxicité significative sur un modèle cellulaire de cancer du poumon et une dégradation hydrolytique importante.

Cette nouvelle approche pourrait donc pallier les limitations des nanoparticules polymères traditionnelles.

-> Contact : julien.nicolas@universite-paris-saclay.fr

Sameh Obeid est Maître de Conférences en Biotechnologie Pharmaceutique et Bioanalyse à la Faculté de Pharmacie de l’Université Paris-Saclay depuis septembre 2023. Il exerce ses activités de recherche au sein de l’Institut Galien Paris-Saclay (IGPS, UMR 8612 CNRS/UPSaclay, Orsay) dans l’équipe Protéines et Nanotechnologies en Sciences Analytiques (PNAS), dirigée par Pr Myriam Taverna.

Après un Master 2 en immunologie et immunotechnologie à l’Université Aix-Marseille, Sameh a poursuivi une thèse de doctorat à l’Université Bourgogne-Franche-Comté à Besançon. Il a soutenu sa thèse en mai 2017, puis a effectué trois stages postdoctoraux dans différentes institutions en France avant d’occuper le poste de MCF à l’Université Paris-Saclay.

Son projet de recherche actuel au sein de l’IGPS porte sur l’exploration des Vésicules Extracellulaires (VEs) en diagnostic et en thérapie. Son vif intérêt pour ce domaine a été suscité pendant ses travaux de thèse qui portaient sur le développement d’une plateforme nanobioanalytique permettant de quantifier et qualifier les VEs sur biopuce dans différents contextes physiopathologiques (inflammation, coagulation...). Les VEs sont des nanoparticules sécrétées par toutes les cellules et jouent un rôle clé dans la communication intercellulaire. Accessibles par biopsie liquide, elles sont considérées comme une source de biomarqueurs pour diverses pathologies (cancer, maladies cardiovasculaires…) et suscitent un intérêt croissant en biothérapie. Ses recherches actuelles se concentrent autour de deux grands axes: i) le développement de nouvelles méthodes d'isolement et de caractérisation des VEs ; ii) l’exploitation des VEs en tant que nanovecteurs de médicaments.

Concernant ses activités pédagogiques, il participe à l’enseignement de la biotechnologie pharmaceutique en formation commune de base des études de pharmacie. Il intervient dans diverses UEL et UE de Masters portant sur les thérapies innovantes. Il partage actuellement la responsabilité d’une UEL en 4ème année de pharmacie sur les innovations diagnostiques et thérapeutiques à base d’ADN/ARN. Passionné par l'enseignement, Sameh veille à se tenir informé des dernières avancées en matière d'innovation pédagogique afin de proposer aux étudiants des approches à la fois adaptées et motivantes.

“The saddest aspect of life right now is that science gathers knowledge faster than society gathers wisdom.” - Isaac Asimov

-> Contact : sameh.obeid@universite-paris-saclay.fr