Un filet polymère de taille micro s’enroulant autour des tumeurs cérébrales, tout comme un filet de pêche autour d’un banc de poissons: c’est le microMESH, un nouveau dispositif de nanomédecine capable de se conformer à la surface des masses tumorales et de délivrer efficacement des médicaments.
Il a été décrit par les chercheurs de l’IIT – Istituto Italiano di Tecnologia (Institut italien de technologie) en Nanotechnologie de la nature. Le nouvel implant biomédical a été validé dans des études précliniques qui démontrent son efficacité pour le traitement du glioblastome multiforme.
Ce travail a été réalisé par le groupe du professeur Paolo Decuzzi, chef du laboratoire IIT de nanotechnologie pour la médecine de précision, en collaboration avec le laboratoire de biologie des cellules souches neurales du Dr Rossella Galli à l’hôpital San Raffaele de Milan et le groupe du professeur Gerald Grant à l’hôpital pour enfants Lucile Packard de l’Université de Stanford.
L’étude a été lancée dans le cadre des activités de recherche menées par Decuzzi dans le cadre de projets soutenus par le Conseil européen de la recherche et le programme d’action Marie Sködowska-Curie.
Bien qu’elles soient assez rares, les tumeurs cérébrales sont parmi les plus agressives et les plus difficiles à guérir. En particulier, le glioblastome multiforme est la tumeur au pronostic le plus sévère: la survie moyenne est d’un peu plus de 12 mois et seulement 5% des patients survivent au-delà de 5 ans.
Le glioblastome multiforme affecte généralement les hommes et les femmes entre 45 et 75 ans. De plus, contrairement à d’autres tumeurs malignes, il n’y a pas eu d’améliorations diagnostiques et thérapeutiques significatives pour cette tumeur maligne au cours des 30 dernières années.
En fait, tant l’incidence des nouveaux cas que le nombre de décès sont restés pratiquement inchangés. La seule stratégie thérapeutique actuellement utilisée est basée sur la chirurgie, qui consiste à enlever une partie de la masse tumorale et à réduire la pression intracrânienne, suivie d’une radiothérapie et / ou d’une chimiothérapie.
Le système biomédical développé par l’IIT et ses collaborateurs peut jouer un rôle très important dans la lutte contre la maladie, représentant une alternative efficace possible aux quelques traitements pharmacologiques utilisés à ce jour.
Le microMESH a la forme d’un filet polymère micrométrique, il est fabriqué avec des matériaux biodégradables et s’enroule autour de la masse tumorale. En effet, les fibres polymériques micrométriques épaisses sont très flexibles et sont disposées pour former des ouvertures régulières, également micrométriques, tout comme la taille des cellules cancéreuses. Cette caractéristique unique permet au microMESH d’obtenir une interaction plus étroite avec la masse tumorale, augmentant ainsi l’efficacité thérapeutique.
Sa structure se compose de deux compartiments séparés dans lesquels différents médicaments peuvent être chargés qui sont libérés vers la masse tumorale de manière indépendante, précise et prolongée. Le microMESH peut «attaquer» le glioblastome en combinant différentes thérapies: chimiothérapie, nanomédecine et immunothérapie.
Le professeur Paolo Decuzzi et ses collaborateurs, en particulier Daniele Di Mascolo et Anna Lisa Palange, continueront à développer le microMESH en intégrant différents types de médicaments et de thérapies pour lutter contre d’autres types de tumeurs. A court terme, leur objectif majeur sera de valider la technologie sur les patients atteints de glioblastome.
La source:
Istituto Italiano di Tecnologia – IIT
Référence du journal:
Mascolo, DD, et al. (2021) Micromeshes polymériques conformables de conception hiérarchique permettant des thérapies combinatoires dans les tumeurs cérébrales. Nanotechnologie de la nature. doi.org/10.1038/s41565-021-00879-3.
