Ces nanoparticules composées d’un noyau d’oxyde de fer rouge enveloppé de particules d’albumine et d’un anticoagulant sont capables de détruire les caillots de sang de 100 à 1.000 fois plus rapidement que les techniques standards. Cette invention américaine, présentée dans la revue Advanced Functional Materials, fait ici sa preuve de concept en laboratoire. Si ce système de délivrance d’anticoagulant fonctionne aussi bien chez l’Homme lors de prochains essais cliniques, ce serait une avancée majeure dans la prévention des accidents vasculaires cérébraux (AVC), crises cardiaques, embolies pulmonaires, et autres événements cardiovasculaires graves, liés à la formation de caillots.
Chaque nanoparticule (Voir visuel ci-contre) est composée d’un noyau d’oxyde de fer (carrés rouges) enveloppé de particules d’albumine (en gris) et d’un anticoagulant (en vert). Les cubes d’oxyde de fer mesurent environ 20 nm de côté.
Cette étude, menée en laboratoire fait la preuve du concept sur des cellules de sang et sur des souris modèles d’athérosclérose humaine. Les chercheurs du Houston Methodist expliquent avoir conçu ces nanoparticules de sorte qu’elles s’arriment sur le site du caillot afin de » livrer » très rapidement et de manière hyper ciblée le composé anti-caillots.
Le Dr Paolo Decuzzi, de l’Institut Houston Methodist, co-auteur de l’étude, a eu l’idée d’enduire ces nanoparticules d’oxyde de fer d’albumine, une protéine naturellement présente dans le sang. L’albumine vient camoufler le tout, tout en laissant le temps suffisant aux nanoparticules chargées d’atteindre leur caillot de sang avant que le système immunitaire ne reconnaisse les intrus. L’oxyde de fer a été choisi pour le noyau car cela permet de suivre ainsi la dissolution du caillot par IRM. Enfin, l’anticoagulant choisi est le tPA (tissue plasminogen activator) ou activateur tissulaire du plasminogène, une enzyme qui se trouve également naturellement dans le sang à de faibles concentrations. En cas de délivrance par voie intraveineuse, une partie du tPA atteint le caillot, mais une partie ne l’atteint pas et se retrouve dans le système circulatoire.
Ici, la nanoparticule protège le médicament des défenses de l’organisme, donnant le temps au tPA d’agir et elle permet également d’utiliser moins de tPA, donc de réduire le risque d’hémorragie. Enfin, alors que le tPA est plus efficace à des températures plus élevées, elle permet de bénéficier de cet effet d’efficacité, grâce à l’oxyde de fer externe qui, en raison de champs magnétiques créent de la friction et de la chaleur. Dans une série d’expériences in vivo, les chercheurs montrent ainsi, sur des souris modèles » de caillots « , que l’injection de nanoparticules chargées de tPA détruisent ces caillots environ 100 fois plus rapidement que le tPA classique.
Prochaines étapes, tester la sécurité et l’efficacité des nanoparticules sur d’autres modèles animaux, puis les essais cliniques humains. Avec optimisme, concluent les chercheurs.
Source: Advanced Functional Materials 11 FEB 2015 DOI: 10.1002/adfm.201404354 TPA Immobilization on Iron Oxide Nanocubes and Localized Magnetic Hyperthermia Accelerate Blood Clot Lysis
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble