Selon l'organisation mondiale de la santé, les maladies les plus meurtrières sont les maladies cardiovasculaires, le cancer et le diabète. Ainsi, le cancer représentant la deuxième maladie la plus mortelle dans les pays développés est en continuelle croissance. Les traitements classiques contre le cancer reposent sur la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie [171]. Bien que les agents antitumoraux présentent une grande efficacité dans leur domaine d’action et de traitement, ils doivent encore être administrés à une dose élevée pour obtenir une concentration appropriée au niveau du site d'action et ainsi assurer leur efficacité thérapeutique. Plus radicalement, les traitements de chimiothérapie, réagissent rapidement avec les cellules normales en division de par leur faible spécificité et sont à l'origine de divers effets secondaires toxiques [172-174]. Ce manque de spécificité induit une diminution de la concentration du médicament au niveau de la cible ainsi qu’une faible accumulation au niveau de la tumeur et, par conséquent, la réduction de l'efficacité du
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traitement. Cette diminution de l'efficacité peut également conduire, dans certains cas, à la récidive de la maladie. Pour prévenir ces toxicités et améliorer l'efficacité et la spécificité de la chimiothérapie, le développement d'agents chimiothérapeutiques ciblés est apparu ces dernières décennies [82, 175, 176]. De nos jours, le développement de nanomédicaments contribue à la renaissance d’une multitude de composés (petites molécules, protéines, acides nucléiques, etc.) dont l’administration n’a pas pu se faire du fait de problème de solubilité (insolubles ou peu solubles dans l'eau) ou d’un manque de spécificité vis-à-vis de leur cible [151, 177-186]. Ainsi, l’utilisation de ces nanosystèmes permet de réduire les toxicités causées par l’administration de doses élevés. Elle permet aussi de diminuer les fluctuations de concentrations plasmatiques en principe actif en contrôlant la libération du principe actif au cours du temps. Ce contrôle permet d’assurer une concentration quasi constante, ce qui, à terme pourrait permettre une réduction ou un fractionnement des doses à administrer, celles-ci étant souvent responsable de la toxicité. Toutefois, parmi ces nanomédicaments, un faible nombre ont réussi à obtenir l'approbation de la FDA, parmi lesquels nous retrouvons les préparations Doxil® ou Myocet®, correspondant à de la doxorubicine encapsulée au sein de liposomes pégylés ou non, ou encore l’Abraxane® correspondant au couplage du paclitaxel à de l’albumine (Tableau 2).
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Tableau 2 : Nanomédicaments utilisés en clinique pour le traitement du cancer [100]
De plus, une multitude de nouveaux nanomédicaments sont en cours d’évaluation dans le cadre d’essais cliniques [187, 188] (Figure 11).
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Ainsi, l’oncologie est devenue l’un des domaines prioritaires de ces nanomédecines [189] mettant en collaboration une diversité disciplines scientifiques [76] (Schéma 4).
Schéma 4 : Disciplines entrants en jeux lors du développement de nanomedecament
Le développement de ces nanomédicaments a pour objectif de réduire la toxicité et d'améliorer la biodisponibilité ainsi que la spécificité permettant d’optimiser l’index thérapeutique du médicament de base et de ce fait la qualité de vie du patient. Cette approche permet également d’augmenter le temps de demi-vie du médicament en réduisant l'immunogénicité et en diminuant le métabolisme du médicament par la vectorisation de celui-ci afin de le protéger. Aujourd'hui, tous les domaines de la recherche, industrielle ou universitaire, ont compris l’importance de ces nouvelles entités, ce qui a conduit au développement de nouvelles formes de nanomédicaments. En outre, ceux-ci peuvent montrer de nombreux avantages apportés par leurs caractéristiques spécifiques :
1) la taille du nanomédicament peut être modulée afin de tirer profit du ciblage passif par l’intermédiaire de l’effet EPR;
2) la surface de celui-ci peut être modifiée afin d’apporter de la spécificité par un ciblage actif ;
3) le contrôle et la durabilité du médicament par le transport vers le site d'action contribuent à sa libération progressive au cours du temps au niveau de la cible, permettant ainsi d’atteindre une efficacité thérapeutique accrue accompagnée d’effets secondaires réduits ;
4) la charge de médicament, correspondant au processus d'incorporation du médicament au sein du nanosystème est optimale. Ainsi, plus cette charge est élevée, plus la dose à administrer peut-être diminuée permettant la réduction des effets secondaires ;
5) le greffage de ligands à la surface du nanosystème peut être effectué afin de permettre un ciblage spécifique d’un récepteur connu, pour assurer le guidage du nanosystème directement vers le site d'action par reconnaissance de récepteur ligand ;
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6) le nanosystème peut être utilisé pour divers types de voies d'administration, y compris par voie orale et parentérale ;
A ce jour, de nombreux composés anticancéreux ont pu vivre une seconde vie grâce à leur développement sous la forme de nanosystèmes. Cette stratégie a ainsi permis une diminution de la cardiotoxicité de la doxorubicine lors de vectorisation au sein de liposome dans le cas du Caelyx®
[190]. Dans la majorité des cas, ces nouveaux nanosystèmes ont permis d’accroitre considérablement la biodisponibilité ainsi que l’efficacité de la molécule mère, permettant ainsi de diminuer la dose administrée celle-ci étant, pour la plupart des cas, responsable de l’ensemble des effets secondaires toxiques [183, 191, 192].
Si, les nanomédicaments présentent de nombreux avantages, ils ont aussi leurs limitations [193-195]. Ils sont de petite taille et de grande surface, ce qui peut conduire à une fusion ou à une agrégation conduisant à des nanosystèmes plus grands menant à la perte de certaines de leurs propriétés [196].