Life Sciences Université Paris-Saclay

En juin 2018, le fruit d’un travail collaboratif entre l’Institut Galien Paris-Sud (Félix Sauvage, Juliette Vergnaud-Gauduchon, Elias Fattal, Gillian Barratt) et BioCIS (Samir Messaoudi, Mouad Alami), de la Faculté de Pharmacie de l’Université Paris-Sud a été publié dans la revue Cancer Letters. Les auteurs ont identifié le potentiel anti-tumoral de liposomes encapsulant un inhibiteur potentiel de la protéine de choc thermique Hsp90 au niveau de son domaine C-terminal (6BrCaQ, analogue de la novobiocine). Tout d’abord, la réponse cellulaire in vitro à ces liposomes a été caractérisée sur la lignée de cancer du sein MDA-MB-231 : un ralentissement de la prolifération cellulaire a été observé sans induction d’une réponse Heat Shock, observée notamment avec les inhibiteurs N-terminaux de Hsp90 et responsable de la résistance au traitement. Dans un modèle de xénogreffe orthotopique de cancer du sein bioluminescent chez la souris nude (MDA-MB-231-Luc), le 6BrCaQ liposomal, administré une fois par semaine par voie intra-veineuse à 1 mg/kg pendant 4 semaines, induit un ralentissement de la croissance tumorale mesurée par l’activité luciférase et le volume tumoral. Cet effet apparaît plutôt lié à une inhibition de la prolifération des cellules tumorales évaluée par un marquage histologique au Ki67 que par l’induction d’apoptose (marquage de la caspase-3 clivée). Cette étude montre avec succès la possibilité de délivrer in vivo, grâce à des liposomes, un inhibiteur C-terminal de l’Hsp90 très peu soluble dans les milieux biologiques et ainsi de faciliter son développement éventuel en tant que candidat médicament.

Contact : juliette.vergnaud@u-psud.fr

Vu sur le site de l'INC du CNRS.

Un des défis de la thérapie génique est de développer de nouveaux vecteurs, ces molécules capables de transporter les « outils thérapeutiques » jusqu’au cœur de la cellule. Les dendrimères, macromolécules à la structure ramifiée, peuvent remplir ce rôle de vecteur. Une équipe franco-suisse montre que la modélisation peut prévoir les différences de comportement constatées entre plusieurs dendrimères similaires, laissant imaginer qu’un grand nombre de tests pourraient être pilotés virtuellement, épargnant ainsi l’effort de nombreuses expériences en laboratoire et sur l’animal. Ces travaux, parus dans Nanoscale, sont le fruit de la collaboration internationale incluant l’Institut Galien Paris-Sud (CNRS/Université Paris-Sud/Université Paris-Saclay, Faculté de Pharmacie, Châtenay-Malabry, membre du LabEx LERMIT), le Laboratoire de chimie de coordination (CNRS), l’Université de Toulouse (UPS/INPT) et le Laboratoire de chimie et de biochimie pharmacologiques et toxicologiques (CNRS/Université Paris Descartes).

Très prometteuse, la thérapie génique consiste à envoyer au cœur de la cellule un « messager » qui délivre une information pour remplacer un gène défectueux. Ce « messager » peut également inhiber la production de protéines responsables de pathologies comme dans le cas de certaines inflammations pulmonaires (asthme, broncho-pneumopathie chronique obstructive) qui pourraient être enrayées grâce à un acide nucléique particulier : l’ARN interférent « TNF-Alpha ».

La difficulté se trouve dans le transport de cet ARN jusqu’au cœur de la cellule, pour lequel les chercheurs ont eu recours à deux dendrimères. Ces macromolécules arborescentes, chargées positivement en surface, devraient capter l’ARN chargé négativement via des interactions électrostatiques, avant de pénétrer dans la cellule. Mais une première étude menée en 2017 in vitro sur des cellules et in vivo chez la souris témoignait d’une nette différence d’efficacité entre deux dendrimères pourtant très ressemblants.

Pour mieux comprendre ces différences de comportement, les chercheurs se sont tournés vers la modélisation moléculaire, en collaboration avec des chercheurs suisses de l’Istituto Dalle Molle di studi sull'Intelligenza Artificiale et de l’Università della Svizzera italiana, pour étudier les interactions entre l’ARN et les deux dendrimères. Ces résultats confirment qu’un des deux dendrimères présente une plus forte affinité avec l’ARN et montrent, de plus, que ce dendrimère se lie avec deux ARN alors que l’autre n’en capte qu’un seul. Cette affinité plus forte explique et confirme la plus grande efficacité d’une des deux thérapies.

La modélisation moléculaire montre sa robustesse et son intérêt. En prédisant le degré d’affinité du dendrimère pour l’ARN interférent, elle pourrait permettre un criblage en amont de toute une banque de dendrimères, pour sélectionner les scénarios les plus pertinents, réduisant d’autant le nombre d’expériences à mener in vitro ou in vivo.

Contact : nicolas.tsapis@u-psud.fr ou elias.fattal@u-psud.fr