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JUIN 12
                                                                                                                                                                                   Mensuel


                                                                                                                                                        Surface approx. (cm²) : 1656
14 RUE DE PROVIGNY                                                                                                                                               N° de page : 34-37
94236 CACHAN CEDEX - 01 47 40 67 00



                                                                                                                                                                                  Page 1/4




                          Images de microscopie
                          électronique de particules
                          L
                              "veloppées par
                              Société NANO-H




                          .es nanoparticules erTTaïïiôtherapie
                         Appliquée à des tissus pathologiques comme les tissus tumoraux, la radiothérapie
                         permet, seule ou associée à d'autres traitements comme la chirurgie, la chimiothérapie,
                         d'obtenir une régression des tumeurs voire leur disparition complète. L'utilisation de
                         nanoparticules peut améliorer l'efficacité et la tolérance de ce traitement.
                                                                                                                                                                   © NANO H SAS




              l'auteur
              Claire Billotey



                                                        L
              Un versitc Claude Be na d Lyon!
                                                             a radiothérapie est basic           la decouverte du radium par           deux dernieres décennies ont ete
              Hospices e vils dc L^on                        sur I utilisation de rayon          Pierre et Marie Curie en 1898 un      développées des methodes d ad
                                                             nementb ionisants L est a           medecin parisien teste son uti        linnitiation et d imagerie qui ont
                                                       dire de faisceaux de particules ou        lisation pour le traitement d une     permis d etre plus précis sur
                                                       électromagnétiques de haute               tumeur cutanée réalisant le pre       les doses administrées de mieux
                                                       energie, qui créent dcs lesions           mier acte de curiethcrapit            délimiter les volumes cibles a
                                                       cellulaires plus ou moins irré-             La cunetherapie classique           traiter et de suivre l'évolution du
                                                       versibles pouvant conduire a la           consiste a injecter des sources       traitement La cunetherapie est
                                                       mort cellulaire LL rayonnement            radioactives de fortes energies       ainsi devenue plus précise et
                                                       peut etre produit a I exteneur de         directement au niveau du tissu a      moins irradiante pour les tissus
                                                       I organisme on parle alors de             traiter Ces sources généralement      sains Maîs malgre les progres
                                                       radiothérapie externe On peut             sous forme de fils sont implan-       observes les techniques d admi
                                                       également introduire directement          tées pendant une courte duree a       nistration restent relativement
                                                       dans la tumeur dcs substances             I interieur de guides qui ont ete     invasives
                                                       émettant des rayonnements de              préalablement places, lors d un         Pour la radiothérapie externe,
                                                       particules chargées (particules (3        geste chirurgical, a I inteneur rie   de tres nombreux progres ont
                                                       ou a), on parle alors de radio            la tumeur ou au niveau du site        permis de limiter les effets secon-
                                                       therapie interne ou cunctherapie          de resection de la tumeur A           daires lies a I irradiation des tissus
                                                       (figure p 33)                             I inverse, il est propose depuis      sains notamment grace a des
                                                         L idcc d utiliser de tels rayon-        quèlques annees pour le traite        logiciels de calculs de dosimetne
                                                       nements ionisants pour traiter            ment du cancer de la prostate         bases sur I imagerie anatomique
                                                       des cancers est apparue tres rapi         d utiliser des sources de faible      (scanner X) el même fonction
                                                       dément apres la decouverte de             activite maîs délivrée sur une        nelle ou métabolique (tomo-
                                                       leurs sources Cest en 1895,               période longue ma I insertion         graphie a emission de positons),
                                                       annee de la decouverte des                permanente de sources sphe            et au type de rayonnements uti-
                                                       rayons X par Wilhelm Conrad               nques scellées, cette insertion       lises qui ont permis d augmenter
                                                       Rontgen qu a ete effectuée par            se faisant également sous anes        I efficacité antitumorale Maîs
                                                       Emil Grubbc aux Etats-Unis la             thesie generale (figure p 34)         certains types de tumeurs demeu-
                                                       premiere tentative de traitement          L efficacité de la cunetherapie       rent tres peu sensibles a I effet de
                                                       par irradiation externe d une             dépend ries moyens de loca            la radiothérapie on parle de
                                                       rechute locale d un cancer du             hsation et de délimitation des        tumeurs radioresistantes Pour
                                                       sem et I on rapporte une pre              volumes a traiter, des techniques     les traiter, des alternatives sont
                                                       miere guenson de cancer en                d'administration de la nature         proposées comme I utilisation
                                                        1899 Seulement trois ans apres           et de la qualite des sources Ces      d autres types de rayonnements

NANOBIOTIX                                         Eléments de recherche : NANOXRAY : nanoparticules, toutes citations
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JUIN 12
                                                                                                                                                                             Mensuel


                                                                                                                                                      Surface approx. (cm²) : 1656
14 RUE DE PROVIGNY                                                                                                                                             N° de page : 34-37
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      comme des ions carbone ou des
      protons, ou le blocage par la
      presence de substances dites
      « radiosensibihsantes », des pro-
      cessus de reparation des lesions
      créées par le rayonnement et ainsi
      l'induction de la mort des cellules
      tumorales


       NANOPARTIÇULES
       ET RADIOTHERAPIE
       EXTERNE
        L'absorption locale d un rayon
      nement dépend fortement de la
      densité en électrons (notée Z) du
      matériau traverse, celle-ci étant
      proportionnelle a Z4 La densité                                                                              Ingestion ou implantation
      des tissus biologiques - hormis                Irradiation par faisceau
                                                                                                                   de substances émettant des »
                                                     focalise (photons neutrons )
      celle du tissu osseux liee a la pre-                                                                         particules chargées [fi ou ajK
      sence de calcium - est tres faible,
      ceux-ci étant tres majoritaire-
      ment, a plus dc 70 °/o constitues
      d eau (la densité electronique
      maximale est celle de I atome
      d oxygène, e est a dire 8) La pre
      sence d'un matériau de forte
      densité electronique au sem de la
      tumeur peut artificiellement et
      localement augmenter I absorp
      tion du rayonnement (1,2] On           Les deux types de radiothérapie
      peut ainsi obtenir le même effet
      sur les cellules qu en augmentant
      I energie du rayonnement appli-
      que, sans risquer d augmenter les
      effets secondaires au niveau des
      tissus sains avoismant la tumeur
      Le gadohnium, un element dont
      la densité electronique cst clevce
                                                      Ciblage subcellulaire par des nanoparticules
      (64) a ete propose comme agent                  de numéro atomique élevé
      radiosensibihsant (3) pour aug
      menier l'effet de I irradiation de              L'ADN nucléaire constitue             déterminent un dépôt sub-               La densité électronique
      tumeurs cérébrales apres injection              la cible principale des               stantiel d'énergie à l'échelle          élevée doit être couplée à
      directe au sem de la tumeur (4)                 radiations ionisantes théra-          cellulaire quand la tumeur              des propriétés physico-
      L élaboration de nanoparticules a               peutiques. Le ciblage de              est exposée à la radio-                 chimiques permettant une
      partir d un element de haute den-               structures subcellulaires             thérapie. C'est le phénomène            bonne tolérance des tissus
      sité electronique a plusieurs                   telles que les organelles,            dit de « radio-amplifi-                 corporels.
      avantages le premier est lie a                  les membranes cellulaires             cation ». Cette énergie sous            Ce concept de radio-
      l'augmentation importante de la                 ou l'ADN est une approche             forme de radicaux libres                amphfication par des
      densité en matériau liee a la                   devenue possible avec                 cible et rompt l'ADN maîs               nanoparticules d'oxyde
      forme nanoparticulaire, le second
                                                      l'utilisation de metaux               aussi les membranes                     métallique a été testé en
      a trait a la biodisponibilite des
                                                      ou d'oxydes métalliques               cellulaires. Lorsque ces                laboratoire avec des résul-
      nanoparticules, dont le passage
      facilite des différentes barrières              conçus spécifiquement a               nanoparticules ne sont pas              tats suffisamment promet-
      biologiques permet une accumu-                  l'échelle nanometrique.               exposées aux radiations,                teurs pour faire l'objet d'un
      lation passive dans les tumeurs,                La taille de ces objets leur          cet effet n'a pas lieu.                 premier essai clinique chez
      qui peut être obtenue même apres                permet en effet d'opérer              Il ne peut se produire que              des patients atteints de
      injection intraveineuse Cette                   à l'intérieur même de la              dans le champ irradié                   tumeurs malignes.
      accumulation préférentielle dans                cellule cancéreuse d'une              Le choix du matériau
      les tumeurs peut s'expliquer par                façon différente de celle             constituant les nano-
      la vascularisation plus importante              des médicaments.                      particules est crucial pour
      des tissus tumoraux En greffant                 Les nanoparticules de                 répondre à cette définition                                   Jean Bourhis
      a la surface des nanoparticules des                                                                                                     Departement Radiothérapie
                                                      numéro atomique élevé                 du concept « actif » (on)
      molecules spécifiques reconnues                                                                                                            Institut Gustave Roussy
                                                      présentes dans une tumeur             où « in actif » [off].                                               Vllejurf
      par les cellules tumorales, on peut
      encore augmenter cette concen-
      tration S'il s agit de tumeurs
NANOBIOTIX                                   Eléments de recherche : NANOXRAY : nanoparticules, toutes citations
8418872300524/GBJ/AMR/2
JUIN 12
                                                                                                                                                                            Mensuel


                                                                                                                                                     Surface approx. (cm²) : 1656
14 RUE DE PROVIGNY                                                                                                                                            N° de page : 34-37
94236 CACHAN CEDEX - 01 47 40 67 00



                                                                                                                                                                           Page 3/4
                                                          accessibles, les nanoparticules             au sem de la zone a traiter II est    celle des nanoparticules stricto
                                                          peuvent y être injectées directe-           ainsi attendu une repartition plus   sensu (quèlques dizaines de nano-
                                                          ment, a condition qu'elles y                homogène du rayonnement au           metres au maximum), lesquelles
                                                          resident suffisamment longtemps             sem de la tumeur, donc de l'effet    présentent un nsque de fuite en
                                                          pour que leur concentration soit            thérapeutique, permettant de         dehors du volume d'injection
                                                          suffisante lors de I irradiation            limiter I existence de zones non     beaucoup plus important,
                                                          Bien sûr, le benefice attendu doit          ou trop peu irradiées a l'origine    pouvant conduire a une dissé-
                                                          être superieur au risque lie a une          de récidives tumorales               mination des sources radioactives
                                                          éventuelle toxicite des nanopar-              Depuis peu, sont injectées des     dans l'ensemble de l'organisme
                                                          ticules et celles qui ne se sont pas        microparQcules (quèlques dizaines    et donc a I irradiation mutile et
                                                          accumulées dans la tumeur dci               de microns de diamètre) radio-       nuisible de zones saines Autre
                                                          vent être éliminées rapidement de           actives dans l'artère perfusant le   avantage ces particules submi-
                                                          l'organisme ou dégradées en des             foie, qui s'accumulent preferen-     cromques, de tres forte densité en
                                                          composes non toxiques élimines              tielkment dans les tumeurs de cet    oxyde métallique, peuvent être
                                                          a leur tour L'injection intra-              organe Néanmoins ces micro-          irradiées dans un cyclotron medi-
                                                          tumorale ou intraveineuse de                particules peuvent passer dans la    cal et non dans un reacteur
                                                          nanoparticules de gadolimum (5]             circulation sanguine generale et     nucleaire, ce qui reduit consi
                                                          ou de nanoparticules d'or (z=79)            du fait de leur taille (même ordre   derablement les coûts de pro
                                                          (6) est proposée depuis plus de             dc grandeur que le diamètre dcs      duction et permet de s'affranchir
       (1) Ca rtcr JD et al (2007)                        dix ans Maîs des essais cliniques           capillaires), rester bloquées au     des problèmes de disponibilité de
       JP/iysC/7emB111 11622 5                            sont actuellement réalises avec             sem des capillaires pulmonaires      reacteurs dédies aux productions
       (2) McMahon SJ ct oi (2011)                        des particules d oxyde d'hafmum             et entraîner des troubles graves     medicales, peu nombreux a
       Sci Rcp! 18                                        (Z=72), qui sembleraient avoir une            Recourir a des particules de       I échelle mondiale Des essais
       (3) (2004) Drags n R&D 5 52 7                      bonne tolérance biologique (7).             taille submicronique (quèlques       tres encourageants ont ete effec-
       (4) Mehta MP tt al (2008) //tf J                                                               centaines de nanometres) pré-        tues chez I animal par injection
       Radiât Oncol Biot Phys 73 1069 76                                                              senterait un double avantage         dc particules submicromques
       (5)TokumitsuHeto/ (2000)                           NANOPARTICULES ET                           celui de pouvoir realiser une        d'oxyde d holmium 166 (photo
       Conccrtrtt150 177 82                               CURIETHERAPIE                               injection directe au sem d'une       p. 32) (8)
       (B)HamfeldJFrto/ (2004)                              Le recours aux nanoparticules             tumeur d'une cavité comme              Une autre utilisation suggérée
       PhysMedBioMS N309-15                               offre la perspective de pouvoir             la cavité pentoneale, ou de la       des nanoparticules en radio-
       (7) Field JA ct al (2011)                          injecter des sources radioactives           circulation sanguine ou lym-         thérapie interne est l'augmen-
       Chemosphere B4 1401 7                              sous forme de solution ou                   phatique, et celui d eviter tout     tation de la dose reçue par les
       (8) Taleb Jet oi (2009)                            suspension, selon un procede                risque dc thrombose dcs capil-       cellules grace a la production
       Eur j Nue Med Mel lm 36 sup 2                      beaucoup moins mvasif que celui             laires en cas de fuite hors de la    d'un rayonnement secondaire
       (9) Ngwa W era/ (2012)                             de la cunetherapie classique et             zone a traiter Cette taille sub      (électron Auger) apres absorp-
       M f il Phys39 392 B                                avec une plus grande dispersion             rmcronique apparaît préférable a     tion du rayonnement produit
                                                                                                                                           par la substance radioactive par
                                                                                                                                           des nanoparticules constituées
                                                                                                                                           d'un element de densité elec-
                                                                                                                                           tronique, comme de l'or,
                                                                                                                                           présentes a la surface de cellules
                                                                                                                                           tumorales (9)
                                                                                                                                             Les progres de la bio ingenierie
                                                                                                                                           et des nanotechnologies ouvrent
                                                                                                                                           aujourd'hui des perspectives
                                                                                                        •        •                         prometteuses celles de pouvoir


                                        Source filaire (iridium 192)
                                                                                       V
                                                                                       Sources scellées sphenques
                                                                                                                                           augmenter les effets des
                                                                                                                                           rayonnements ionisants a visée
                                                                                                                                           thérapeutique (radiothérapie) et
                                                                                         (iode 125 palladium 103                           de pouvoir enfin traiter des
                                                                                       implantes dans la prostate)                         tumeurs jusque-la résistantes a
                                                                                                                                           tout traitement Maîs I utilisation
                                                                                                                                           en pratique medicale courante de
                                                                                                                                           particules d oxyde métallique de
                                                                                                                                           taille nano ou submicronique,
                                                                                                                                           pour augmenter I effet d'un
                                                                                                                                           rayonnement externe (effet
                                                                                                                                           radiosensibihsant) ou faciliter
                                                                                                                                           I insertion de sources radioactives
                                                 Microspheres                            Particules sub micron ques
                                                                                                                                           au sem de tumeurs et homo-
                                   (d'Ytnum 90 Rhénium 188 ou Holm um 166         (d Oxyde Holmium 166 injectées dans la
                                                                                                                                           généiser l'effet thérapeutique
                                       injectées dans I artere hépatique)          cavité per toneale ou dans les tumeurs)
                                                                                                                                           nécessitent encore des develop
                                                                                                                                           pements et des phases de
                                   A                                                                                                       validation pour améliorer
                                                                                                                                           leur biocompatibihte et leur
                                   Schema représentatif de la disposition de la source radioactive au sein d un volume a traiter           biodistnbution. •
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8418872300524/GBJ/AMR/2
JUIN 12
                                                                                                                                                                                    Mensuel


                                                                                                                                                          Surface approx. (cm²) : 1656
14 RUE DE PROVIGNY                                                                                                                                                 N° de page : 34-37
94236 CACHAN CEDEX - 01 47 40 67 00



                                                                                                                                                                                   Page 4/4


          Mode d'action de la technologie
          NanoXray de Nanobiotix Les
          nanoparticules sont injectées
          dans la cellule Sous l'effet des
          rayons X de la radiothérapie
          classique (rayon vert), elles
          libèrent de l'énergie provoquant
          la formation de radicaux libres
          (petits points rouges) Ces der-
          niers dégradent les organes de
          3 cellule ainsi que l'ADN dans
          le noyau En bas a droite,
          nanoparticule NanoXray




            Nanobiotix, la nanomédecine du cancer
            Forte de sa position clé         tées dans la tumeur, les              les produits basés sur ce
            dans le domaine de la            nanoparticules s'accumu-              concept simple devraient
            nanomédecine, Nanobiotix         lent dans les cellules can-           pouvoir couvrir l'ensemble
            est partie du principe que       céreuses grâce à leur taille          des applications de
             les nanotechnologies pour-      spécifique (50 nm) et leur            la radiothérapie.
            raient apporter une aide         surface adaptée. Leurs                NBTXR3, premier produit
            précieuse à la radiothérapie.    propriétés physiques leur             de la gamme NanoXray
            Lorsque l'on veut irradier       permettent de générer des             composé de nanoparti-
            une tumeur, il est en effet      quantités très importantes            cules conçues pour être
            nécessaire, pour l'atteindre,    d'électrons lors de l'exposi-         injectées directement
            de passer à travers les tis-     tion aux radiations ioni-             dans la tumeur, fait
            sus sains en les endomma-        santes, amplifiant de façon           l'objet d'une première
            geant et en causant poten-       importante la dose d'éner-            étude clinique chez des
            tiellement des effets            gie létale dans la tumeur.            patients atteints d'un
            secondaires. Nanobiotix          L'efficacité de la radio-             sarcome des tissus mous.
            a développé une nouvelle         thérapie est démultipliée             Mais les indications
            approche thérapeutique           alors même que la dose de             couvrent, entre autres,
            innovante, basée sur des         rayons X ayant traversé les           le cancer primaire du foie,
            nanoparticules appelées          tissus sains est inchangée.           le glioblastome, le cancer
            « NanoXray ».                    Les NanoXray sont conçus              rectal, le cancer de
            Les NanoXray sont conçues        à partir de matériaux                 la prostate ou encore
                                                                                                                              Microscopie electronique a transmission présentant
            pour augmenter la dose de        inertes et ne génèrent                les cancers de la tête et
                                                                                                                              les nanoparticules NanoXray (en haut) et ces mêmes
            radiothérapie et son effica-     un effet que pendant leur             du cou.                                    nanoparticules dans une cellule (en bas)
            cité dans la tumeur sans         exposition à la radio-
            augmenter les lésions des        thérapie. En adaptant                                         Laurent Levy
                                                                                                    President du directoire
            tissus sains. Une fois injec-    le mode d'administration,                                      de Nanobiotix

NANOBIOTIX                                   Eléments de recherche : NANOXRAY : nanoparticules, toutes citations
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2012 06-23~1148@biofutur

  • 1. JUIN 12 Mensuel Surface approx. (cm²) : 1656 14 RUE DE PROVIGNY N° de page : 34-37 94236 CACHAN CEDEX - 01 47 40 67 00 Page 1/4 Images de microscopie électronique de particules L "veloppées par Société NANO-H .es nanoparticules erTTaïïiôtherapie Appliquée à des tissus pathologiques comme les tissus tumoraux, la radiothérapie permet, seule ou associée à d'autres traitements comme la chirurgie, la chimiothérapie, d'obtenir une régression des tumeurs voire leur disparition complète. L'utilisation de nanoparticules peut améliorer l'efficacité et la tolérance de ce traitement. © NANO H SAS l'auteur Claire Billotey L Un versitc Claude Be na d Lyon! a radiothérapie est basic la decouverte du radium par deux dernieres décennies ont ete Hospices e vils dc L^on sur I utilisation de rayon Pierre et Marie Curie en 1898 un développées des methodes d ad nementb ionisants L est a medecin parisien teste son uti linnitiation et d imagerie qui ont dire de faisceaux de particules ou lisation pour le traitement d une permis d etre plus précis sur électromagnétiques de haute tumeur cutanée réalisant le pre les doses administrées de mieux energie, qui créent dcs lesions mier acte de curiethcrapit délimiter les volumes cibles a cellulaires plus ou moins irré- La cunetherapie classique traiter et de suivre l'évolution du versibles pouvant conduire a la consiste a injecter des sources traitement La cunetherapie est mort cellulaire LL rayonnement radioactives de fortes energies ainsi devenue plus précise et peut etre produit a I exteneur de directement au niveau du tissu a moins irradiante pour les tissus I organisme on parle alors de traiter Ces sources généralement sains Maîs malgre les progres radiothérapie externe On peut sous forme de fils sont implan- observes les techniques d admi également introduire directement tées pendant une courte duree a nistration restent relativement dans la tumeur dcs substances I interieur de guides qui ont ete invasives émettant des rayonnements de préalablement places, lors d un Pour la radiothérapie externe, particules chargées (particules (3 geste chirurgical, a I inteneur rie de tres nombreux progres ont ou a), on parle alors de radio la tumeur ou au niveau du site permis de limiter les effets secon- therapie interne ou cunctherapie de resection de la tumeur A daires lies a I irradiation des tissus (figure p 33) I inverse, il est propose depuis sains notamment grace a des L idcc d utiliser de tels rayon- quèlques annees pour le traite logiciels de calculs de dosimetne nements ionisants pour traiter ment du cancer de la prostate bases sur I imagerie anatomique des cancers est apparue tres rapi d utiliser des sources de faible (scanner X) el même fonction dément apres la decouverte de activite maîs délivrée sur une nelle ou métabolique (tomo- leurs sources Cest en 1895, période longue ma I insertion graphie a emission de positons), annee de la decouverte des permanente de sources sphe et au type de rayonnements uti- rayons X par Wilhelm Conrad nques scellées, cette insertion lises qui ont permis d augmenter Rontgen qu a ete effectuée par se faisant également sous anes I efficacité antitumorale Maîs Emil Grubbc aux Etats-Unis la thesie generale (figure p 34) certains types de tumeurs demeu- premiere tentative de traitement L efficacité de la cunetherapie rent tres peu sensibles a I effet de par irradiation externe d une dépend ries moyens de loca la radiothérapie on parle de rechute locale d un cancer du hsation et de délimitation des tumeurs radioresistantes Pour sem et I on rapporte une pre volumes a traiter, des techniques les traiter, des alternatives sont miere guenson de cancer en d'administration de la nature proposées comme I utilisation 1899 Seulement trois ans apres et de la qualite des sources Ces d autres types de rayonnements NANOBIOTIX Eléments de recherche : NANOXRAY : nanoparticules, toutes citations 8418872300524/GBJ/AMR/2
  • 2. JUIN 12 Mensuel Surface approx. (cm²) : 1656 14 RUE DE PROVIGNY N° de page : 34-37 94236 CACHAN CEDEX - 01 47 40 67 00 Page 2/4 comme des ions carbone ou des protons, ou le blocage par la presence de substances dites « radiosensibihsantes », des pro- cessus de reparation des lesions créées par le rayonnement et ainsi l'induction de la mort des cellules tumorales NANOPARTIÇULES ET RADIOTHERAPIE EXTERNE L'absorption locale d un rayon nement dépend fortement de la densité en électrons (notée Z) du matériau traverse, celle-ci étant proportionnelle a Z4 La densité Ingestion ou implantation des tissus biologiques - hormis Irradiation par faisceau de substances émettant des » focalise (photons neutrons ) celle du tissu osseux liee a la pre- particules chargées [fi ou ajK sence de calcium - est tres faible, ceux-ci étant tres majoritaire- ment, a plus dc 70 °/o constitues d eau (la densité electronique maximale est celle de I atome d oxygène, e est a dire 8) La pre sence d'un matériau de forte densité electronique au sem de la tumeur peut artificiellement et localement augmenter I absorp tion du rayonnement (1,2] On Les deux types de radiothérapie peut ainsi obtenir le même effet sur les cellules qu en augmentant I energie du rayonnement appli- que, sans risquer d augmenter les effets secondaires au niveau des tissus sains avoismant la tumeur Le gadohnium, un element dont la densité electronique cst clevce Ciblage subcellulaire par des nanoparticules (64) a ete propose comme agent de numéro atomique élevé radiosensibihsant (3) pour aug menier l'effet de I irradiation de L'ADN nucléaire constitue déterminent un dépôt sub- La densité électronique tumeurs cérébrales apres injection la cible principale des stantiel d'énergie à l'échelle élevée doit être couplée à directe au sem de la tumeur (4) radiations ionisantes théra- cellulaire quand la tumeur des propriétés physico- L élaboration de nanoparticules a peutiques. Le ciblage de est exposée à la radio- chimiques permettant une partir d un element de haute den- structures subcellulaires thérapie. C'est le phénomène bonne tolérance des tissus sité electronique a plusieurs telles que les organelles, dit de « radio-amplifi- corporels. avantages le premier est lie a les membranes cellulaires cation ». Cette énergie sous Ce concept de radio- l'augmentation importante de la ou l'ADN est une approche forme de radicaux libres amphfication par des densité en matériau liee a la devenue possible avec cible et rompt l'ADN maîs nanoparticules d'oxyde forme nanoparticulaire, le second l'utilisation de metaux aussi les membranes métallique a été testé en a trait a la biodisponibilite des ou d'oxydes métalliques cellulaires. Lorsque ces laboratoire avec des résul- nanoparticules, dont le passage facilite des différentes barrières conçus spécifiquement a nanoparticules ne sont pas tats suffisamment promet- biologiques permet une accumu- l'échelle nanometrique. exposées aux radiations, teurs pour faire l'objet d'un lation passive dans les tumeurs, La taille de ces objets leur cet effet n'a pas lieu. premier essai clinique chez qui peut être obtenue même apres permet en effet d'opérer Il ne peut se produire que des patients atteints de injection intraveineuse Cette à l'intérieur même de la dans le champ irradié tumeurs malignes. accumulation préférentielle dans cellule cancéreuse d'une Le choix du matériau les tumeurs peut s'expliquer par façon différente de celle constituant les nano- la vascularisation plus importante des médicaments. particules est crucial pour des tissus tumoraux En greffant Les nanoparticules de répondre à cette définition Jean Bourhis a la surface des nanoparticules des Departement Radiothérapie numéro atomique élevé du concept « actif » (on) molecules spécifiques reconnues Institut Gustave Roussy présentes dans une tumeur où « in actif » [off]. Vllejurf par les cellules tumorales, on peut encore augmenter cette concen- tration S'il s agit de tumeurs NANOBIOTIX Eléments de recherche : NANOXRAY : nanoparticules, toutes citations 8418872300524/GBJ/AMR/2
  • 3. JUIN 12 Mensuel Surface approx. (cm²) : 1656 14 RUE DE PROVIGNY N° de page : 34-37 94236 CACHAN CEDEX - 01 47 40 67 00 Page 3/4 accessibles, les nanoparticules au sem de la zone a traiter II est celle des nanoparticules stricto peuvent y être injectées directe- ainsi attendu une repartition plus sensu (quèlques dizaines de nano- ment, a condition qu'elles y homogène du rayonnement au metres au maximum), lesquelles resident suffisamment longtemps sem de la tumeur, donc de l'effet présentent un nsque de fuite en pour que leur concentration soit thérapeutique, permettant de dehors du volume d'injection suffisante lors de I irradiation limiter I existence de zones non beaucoup plus important, Bien sûr, le benefice attendu doit ou trop peu irradiées a l'origine pouvant conduire a une dissé- être superieur au risque lie a une de récidives tumorales mination des sources radioactives éventuelle toxicite des nanopar- Depuis peu, sont injectées des dans l'ensemble de l'organisme ticules et celles qui ne se sont pas microparQcules (quèlques dizaines et donc a I irradiation mutile et accumulées dans la tumeur dci de microns de diamètre) radio- nuisible de zones saines Autre vent être éliminées rapidement de actives dans l'artère perfusant le avantage ces particules submi- l'organisme ou dégradées en des foie, qui s'accumulent preferen- cromques, de tres forte densité en composes non toxiques élimines tielkment dans les tumeurs de cet oxyde métallique, peuvent être a leur tour L'injection intra- organe Néanmoins ces micro- irradiées dans un cyclotron medi- tumorale ou intraveineuse de particules peuvent passer dans la cal et non dans un reacteur nanoparticules de gadolimum (5] circulation sanguine generale et nucleaire, ce qui reduit consi ou de nanoparticules d'or (z=79) du fait de leur taille (même ordre derablement les coûts de pro (6) est proposée depuis plus de dc grandeur que le diamètre dcs duction et permet de s'affranchir (1) Ca rtcr JD et al (2007) dix ans Maîs des essais cliniques capillaires), rester bloquées au des problèmes de disponibilité de JP/iysC/7emB111 11622 5 sont actuellement réalises avec sem des capillaires pulmonaires reacteurs dédies aux productions (2) McMahon SJ ct oi (2011) des particules d oxyde d'hafmum et entraîner des troubles graves medicales, peu nombreux a Sci Rcp! 18 (Z=72), qui sembleraient avoir une Recourir a des particules de I échelle mondiale Des essais (3) (2004) Drags n R&D 5 52 7 bonne tolérance biologique (7). taille submicronique (quèlques tres encourageants ont ete effec- (4) Mehta MP tt al (2008) //tf J centaines de nanometres) pré- tues chez I animal par injection Radiât Oncol Biot Phys 73 1069 76 senterait un double avantage dc particules submicromques (5)TokumitsuHeto/ (2000) NANOPARTICULES ET celui de pouvoir realiser une d'oxyde d holmium 166 (photo Conccrtrtt150 177 82 CURIETHERAPIE injection directe au sem d'une p. 32) (8) (B)HamfeldJFrto/ (2004) Le recours aux nanoparticules tumeur d'une cavité comme Une autre utilisation suggérée PhysMedBioMS N309-15 offre la perspective de pouvoir la cavité pentoneale, ou de la des nanoparticules en radio- (7) Field JA ct al (2011) injecter des sources radioactives circulation sanguine ou lym- thérapie interne est l'augmen- Chemosphere B4 1401 7 sous forme de solution ou phatique, et celui d eviter tout tation de la dose reçue par les (8) Taleb Jet oi (2009) suspension, selon un procede risque dc thrombose dcs capil- cellules grace a la production Eur j Nue Med Mel lm 36 sup 2 beaucoup moins mvasif que celui laires en cas de fuite hors de la d'un rayonnement secondaire (9) Ngwa W era/ (2012) de la cunetherapie classique et zone a traiter Cette taille sub (électron Auger) apres absorp- M f il Phys39 392 B avec une plus grande dispersion rmcronique apparaît préférable a tion du rayonnement produit par la substance radioactive par des nanoparticules constituées d'un element de densité elec- tronique, comme de l'or, présentes a la surface de cellules tumorales (9) Les progres de la bio ingenierie et des nanotechnologies ouvrent aujourd'hui des perspectives • • prometteuses celles de pouvoir Source filaire (iridium 192) V Sources scellées sphenques augmenter les effets des rayonnements ionisants a visée thérapeutique (radiothérapie) et (iode 125 palladium 103 de pouvoir enfin traiter des implantes dans la prostate) tumeurs jusque-la résistantes a tout traitement Maîs I utilisation en pratique medicale courante de particules d oxyde métallique de taille nano ou submicronique, pour augmenter I effet d'un rayonnement externe (effet radiosensibihsant) ou faciliter I insertion de sources radioactives Microspheres Particules sub micron ques au sem de tumeurs et homo- (d'Ytnum 90 Rhénium 188 ou Holm um 166 (d Oxyde Holmium 166 injectées dans la généiser l'effet thérapeutique injectées dans I artere hépatique) cavité per toneale ou dans les tumeurs) nécessitent encore des develop pements et des phases de A validation pour améliorer leur biocompatibihte et leur Schema représentatif de la disposition de la source radioactive au sein d un volume a traiter biodistnbution. • NANOBIOTIX Eléments de recherche : NANOXRAY : nanoparticules, toutes citations 8418872300524/GBJ/AMR/2
  • 4. JUIN 12 Mensuel Surface approx. (cm²) : 1656 14 RUE DE PROVIGNY N° de page : 34-37 94236 CACHAN CEDEX - 01 47 40 67 00 Page 4/4 Mode d'action de la technologie NanoXray de Nanobiotix Les nanoparticules sont injectées dans la cellule Sous l'effet des rayons X de la radiothérapie classique (rayon vert), elles libèrent de l'énergie provoquant la formation de radicaux libres (petits points rouges) Ces der- niers dégradent les organes de 3 cellule ainsi que l'ADN dans le noyau En bas a droite, nanoparticule NanoXray Nanobiotix, la nanomédecine du cancer Forte de sa position clé tées dans la tumeur, les les produits basés sur ce dans le domaine de la nanoparticules s'accumu- concept simple devraient nanomédecine, Nanobiotix lent dans les cellules can- pouvoir couvrir l'ensemble est partie du principe que céreuses grâce à leur taille des applications de les nanotechnologies pour- spécifique (50 nm) et leur la radiothérapie. raient apporter une aide surface adaptée. Leurs NBTXR3, premier produit précieuse à la radiothérapie. propriétés physiques leur de la gamme NanoXray Lorsque l'on veut irradier permettent de générer des composé de nanoparti- une tumeur, il est en effet quantités très importantes cules conçues pour être nécessaire, pour l'atteindre, d'électrons lors de l'exposi- injectées directement de passer à travers les tis- tion aux radiations ioni- dans la tumeur, fait sus sains en les endomma- santes, amplifiant de façon l'objet d'une première geant et en causant poten- importante la dose d'éner- étude clinique chez des tiellement des effets gie létale dans la tumeur. patients atteints d'un secondaires. Nanobiotix L'efficacité de la radio- sarcome des tissus mous. a développé une nouvelle thérapie est démultipliée Mais les indications approche thérapeutique alors même que la dose de couvrent, entre autres, innovante, basée sur des rayons X ayant traversé les le cancer primaire du foie, nanoparticules appelées tissus sains est inchangée. le glioblastome, le cancer « NanoXray ». Les NanoXray sont conçus rectal, le cancer de Les NanoXray sont conçues à partir de matériaux la prostate ou encore Microscopie electronique a transmission présentant pour augmenter la dose de inertes et ne génèrent les cancers de la tête et les nanoparticules NanoXray (en haut) et ces mêmes radiothérapie et son effica- un effet que pendant leur du cou. nanoparticules dans une cellule (en bas) cité dans la tumeur sans exposition à la radio- augmenter les lésions des thérapie. En adaptant Laurent Levy President du directoire tissus sains. Une fois injec- le mode d'administration, de Nanobiotix NANOBIOTIX Eléments de recherche : NANOXRAY : nanoparticules, toutes citations 8418872300524/GBJ/AMR/2