Nanomédecine : 4 champs d’application des nanotechnologies en santé

La nanomédecine est l’application des nanotechnologies pour développer l’innovation dans le domaine de la santé. Elle consiste à utiliser les propriétés d’un matériau à l’échelle nanométrique, qui peuvent différer en termes de physique, chimie et biologie par rapport à celles de ce même matériau à plus grande échelle. Malgré les nombreux obstacles à surmonter, notamment le manque de recul sur la toxicité de ces technologies et le cadre réglementaire immature pour les évaluer, le potentiel diagnostique et thérapeutique de la nanomédecine devrait se traduire par une accélération de son développement dans les prochaines années. Alcimed revient sur les 4 principaux champs d’application des nanotechnologies en santé.

L’usage de la nanomédecine pour la prévention : améliorer les vaccins existants, voire en créer de nouveaux

En 2016, Vaxinano met au point le premier vaccin contre la toxoplasmose. Le concept des vaccins développés par cette start-up française est d’encapsuler le contenu d’un vaccin classique, c’est-à-dire les antigènes d’un virus, bactérie ou parasite tué, dans des nanoparticules biocompatibles. Il présente plusieurs avantages par rapport au vaccin classique, notamment l’injection par voie nasale éliminant les effets indésirables liés à l’injection par aiguille et l’absence d’adjuvant rendant cette solution sans risque de réversion. Ainsi, l’utilisation de nanoparticules est prometteuse pour améliorer les vaccins existants et en développer de nouveaux pour les maladies pour lesquelles il n’en n’existe pas encore.

L’utilisation de la nanomédecine pour le diagnostic : détecter plus précocement les pathologies

Les nanoparticules représentent une alternative aux produits de contraste injectés pour les techniques d’imagerie qui pourraient améliorer la résolution des images, permettant ainsi une détection plus précoce ou plus spécifique. Par exemple, des nanoparticules d’oxyde de fer sont déjà utilisées pour améliorer la sensibilité de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) : en s’agrégeant au niveau des cellules tumorales, elles les rendent plus facilement détectables dès les premiers stades de développement.

La nanomédecine dans la délivrance de médicament : améliorer l’efficacité et réduire la toxicité

C’est l’application la plus développée à ce jour, la plupart des nanotechnologies en santé impliquant l’usage de nanovecteurs pour véhiculer et libérer de façon très spécifique un principe actif dans les cellules cibles. Cette vectorisation nanoparticulaire permet d’augmenter l’efficacité et la biodisponibilité des médicaments tout en réduisant la dose et la toxicité. Ces nanomédicaments sont aujourd’hui beaucoup utilisés en oncologie, et ouvrent notamment des portes pour le traitement des cancers connus comme « peu accessibles », comme le cancer du pancréas, de l’ovaire, voire même du cerveau.

Les nanoparticules sont également utilisées comme source de chaleur pour améliorer considérablement l’efficacité de la radiothérapie contre le cancer, et ainsi réduire le nombre de séances ou le dosage. Par exemple, Nanobiotix a développé une technologie pour agréger des nanoparticules d’oxyde d’hafnium : injectées avant la radiothérapie, ces particules s’accrochent aux cellules tumorales pour amplifier la capacité des rayons X à les détruire spécifiquement. La start-up a obtenu le « Fast Track » de la FDA pour l’étude de leur produit issu de cette technologie, NBTXR3, dans les cancers de la tête et du cou.

La nanomédecine et la médecine régénérative : reconstruire les tissus endommagés

La perspective prometteuse de la médecine régénérative est de pouvoir remplacer des tissus lésés par un tissu sain et fonctionnel. Dans ce cadre, les matériaux biocompatibles peuvent être structurés pour mimer un tissu physiologique. Ces nanobiomatériaux peuvent aussi être combinés à des cellules souches : ces matériaux servent d’échafaudage en donnant le bon environnement aux cellules pour les aider à proliférer, se différencier et devenir fonctionnelles. Actuellement au stade expérimental, les axes d’application sont très divers, de la reconstruction des os jusqu’à la cicatrisation d’une plaie.

Ainsi, la nanomédecine se crée progressivement une place en ouvrant de nouvelles perspectives sur des enjeux clés de la santé : développer ou améliorer des solutions de préventions, détecter plus précocement les pathologies, optimiser l’efficacité des thérapies existantes, ou encore accélérer la recherche en médecine régénérative. Les prochaines années vont être cruciales pour voir si la nanomédecine tient les promesses qu’elle annonce aujourd’hui en termes d’innovations santé. Les stratégies de market access associées seront alors clés pour aider à leur déploiement.

A propos de l’auteur
Héléna, Consultante dans l’équipe Santé d’Alcimed en France