De petites solutions pour de gros problèmes de découverte et de distribution de médicaments

Ijeoma Uchegbu, Professeur de nanosciences pharmaceutiques à l'UCL et co-fondateur et CSO de Nanomerics, a donné l'une des présentations principales de cette année à l'ELRIG Drug Discovery 2024 à Londres. ELRIG Drug Discovery est la plus grande conférence européenne destinée à la communauté de la découverte de médicaments, offrant aux participants la pensée et les leaders de l'industrie à l'avant-garde de la découverte de médicaments. Dans son discours, Ijeoma Uchegbu a présenté comment les nanoparticules peuvent être utilisées pour améliorer l'observance des médicaments, ainsi qu'un nouveau produit antidouleur non addictif qui a le potentiel de résoudre la crise des opioïdes.

Pourquoi les patients ne prennent-ils pas leurs médicaments, et pourquoi cela constitue-t-il un problème pour les personnes chargées de la découverte et de l'administration de médicaments ?

La recherche montre que les patients atteints de maladies chroniques ne prennent souvent pas leurs médicaments comme prescrit. Ils peuvent manquer des doses ou arrêter complètement. Aux États-Unis, les raisons financières constituent un problème majeur. Il y a aussi la question des effets secondaires. Ceux-ci ne limitent pas la vie ni le style de vie, mais ils sont inconfortables et peu pratiques. Par exemple, une personne qui a subi un accident vasculaire cérébral et qui est susceptible d'en subir un deuxième peut arrêter de prendre ses médicaments en raison de nausées ou de maux d'estomac, ce qui augmente son risque d'accident vasculaire cérébral. Ainsi, les effets secondaires, qui semblent légers, peuvent en réalité avoir un impact important.

Il existe également un groupe de patients qui ne croient pas aux médicaments. Les spécialistes des sciences sociales et les pharmaciens peuvent les éduquer, mais si leur résistance est enracinée dans quelque chose de pharmacologique, le conseil ne changera peut-être pas l’observance. Parfois, un médicament atteint un récepteur dans une zone involontaire, provoquant des effets secondaires. Si nous pouvons éloigner le médicament de ces tissus, nous avons une chance de réduire ces effets.

Quel est l’impact des nanoparticules et de la nanomédecine sur le problème des personnes qui ne prennent pas leurs médicaments ?

Prenons l'exemple des gouttes pour les yeux. En préclinique, nous avons montré que nous pouvions les délivrer à la rétine. Si un patient reçoit des injections dans l’œil, il peut essayer d’en sauter une, ce qui détériorera son état. Les gouttes oculaires, bien que difficiles, restent plus simples que les injections. Ainsi, si les patients peuvent utiliser des gouttes oculaires à la maison, ils sont plus susceptibles de prendre leurs médicaments.

Par exemple, les gouttes oculaires peuvent libérer certains médicaments dans le sang, ce qui peut provoquer des effets secondaires. Avec nos nanoparticules, la majeure partie du médicament pénètre dans les tissus et nous ne le détectons pas dans le sang. Ce contrôle nous permet de diminuer la dose et de réduire les effets secondaires.

Comment la molécule leucine enképhaline a-t-elle inspiré le développement d’Envelta, un produit anti-douleur non addictif ?

La leucine enképhaline est libérée lors de stimuli douloureux et a une demi-vie courte, lui permettant d'être à nouveau libérée rapidement. Ces molécules ont été découvertes dans les années 1970. Les chercheurs ont essayé d’en faire des médicaments, mais ils n’atteignaient pas bien le cerveau lorsqu’ils étaient injectés et se dégradaient rapidement. En prenant le gène de l'enképhaline, qui donne naissance à la proenképhaline puis à l'enképhaline, les chercheurs ont découvert qu'il pouvait soulager la douleur, en particulier chez les patients qui ne répondaient pas à la morphine. Nous avons montré que nous pouvions administrer l'enképhaline au cerveau par une voie nez-cerveau, ce qui en faisait un candidat viable pour Envelta.

D’une petite molécule à la résolution du grand problème de la crise des opioïdes, quels sont vos espoirs pour ce traitement ?

La crise des opioïdes, principalement aux États-Unis mais qui prend de l’ampleur à l’échelle mondiale, constitue un problème majeur. L’offre de drogues opioïdes n’a pas toujours été contrôlée, ce qui a conduit à une dépendance généralisée. Bien que les opioïdes soient des analgésiques efficaces, ils ont des effets secondaires comme la constipation, l’euphorie et la dépression respiratoire. Nous pensions que l’enképhaline, une molécule naturellement sécrétée dans le cerveau, pourrait soulager la douleur sans ces effets secondaires. Les études animales n'ont pas montré de comportement de recherche de récompense, ce qui nous laisse espérer que cela ne provoquera pas d'euphorie chez les humains, et ces récepteurs spécifiques semblent être moins problématiques pour la dépression respiratoire.

Nous travaillons sur une formulation pour les collyres tandis que notre concédant de licence en développe une autre pour les analgésiques. Ils l'ont fabriqué et remplissent désormais les dispositifs de livraison.

Maintenant que vous êtes à ce stade, que vous a appris le processus sur la découverte et la délivrance de médicaments ?

L’augmentation de la production a été une expérience d’apprentissage majeure. Passer des milligrammes aux kilogrammes n'est pas seulement une question de mise à l'échelle des récipients et des solvants : cela implique la gestion des déchets, des contraintes d'espace et d'autres aspects logistiques. Il nous a fallu environ deux ans pour passer de 500 milligrammes à 100 grammes et encore un an et demi pour atteindre la production en kilogrammes.

Au cours de votre exposé, vous avez souligné le lien entre la découverte et la livraison. Dans quelle mesure est-il important pour les personnes impliquées dans chacun de considérer l’autre ?

C'est crucial. Les scientifiques spécialisés dans l’administration de médicaments s’efforcent de rendre accessibles les molécules difficiles à administrer. Les scientifiques en découverte de médicaments ajustent souvent la chimie d'une molécule pour améliorer la solubilité ou la perméabilité, mais la collaboration avec des experts en administration de médicaments pourrait aider à trouver des solutions de conditionnement sans modifier la chimie.

Vous avez souligné la polyvalence de la nanomédecine dans des pathologies telles que le cancer et les maladies neurologiques. Quels sont vos espoirs pour l’avenir de ce domaine ?

La pandémie a mis les nanoparticules sous les projecteurs pour l’administration de vaccins. La nanotechnologie dans l’administration de médicaments existe depuis la fin des années 1970, mais elle n’a attiré l’attention que récemment. Aujourd’hui, les chercheurs envisagent les nanoparticules pour une gamme plus large de traitements, ce qui est fantastique.

À propos de Ijeoma Uchegbu

Ijeoma Uchegbu est professeur de nanosciences pharmaceutiques à l'UCL, membre de l'Académie des sciences médicales, membre honoraire de la Royal Society of Chemistry, gouverneur du Wellcomemboard et co-fondateur et CSO de Nanomerics. Elle occupera également le poste de présidente du Wolfson College de l’Université de Cambridge plus tard cette année. Le professeur Uchegbu a été président de l'Académie des sciences pharmaceutiques, secrétaire scientifique de la Controlled Release Society et envoyé du recteur de l'UCL pour l'égalité raciale. Ses travaux pionniers sur les mécanismes de transport des médicaments ont conduit à la découverte de nanoparticules peptidiques transformationnelles qui peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique, à savoir le candidat médicament contre la douleur enképhaline, Envelta™. Elle a reçu de nombreux prix pour son travail et est répertoriée dans le Who's Who 2024 de Bloomsbury Publishing.