Une chimiothérapie locale grâce à un implant imprimé en 3D

Des chercheurs de l’université du Mississippi ont mis au point de minuscules capsules contenant un agent anticancéreux, intégrées à un petit implant fabriqué par impression 3D. Le principe : placer cet implant directement à côté de la tumeur, pour que le médicament agisse là où il le faut, sans se disperser dans tout le corps. Pour l’instant, les tests se limitent à des cultures de cellules cancéreuses du sein, en laboratoire.

Les travaux ont été publiés dans la revue Pharmaceutical Research et reposent sur deux innovations : une technique d’impression 3D appelée FRESH et un type de nanotransporteur connu sous le nom d’espanlastique. Chaque capsule mesure entre 200 et 300 nanomètres. Pour se faire une idée, un cheveu humain fait environ 100 000 nanomètres d’épaisseur.

Elom Doe (à gauche), doctorante en sciences pharmaceutiques, et Jaidev Chakka (à droite), chercheur principal à la faculté de pharmacie. (Crédits photo : Hunt Mercier/Ole Miss Digital Imaging Services.)

La chimiothérapie s’administre par voie orale ou intraveineuse et circule dans le sang jusqu’à atteindre la tumeur. Mais en chemin, elle s’attaque aussi aux autres cellules à division rapide : celles du cuir chevelu, de la muqueuse intestinale, de la peau. D’où la chute de cheveux, les nausées, les vomissements ou l’anémie qui accompagnent souvent le traitement. « La chimiothérapie reste une épreuve difficile en raison de la sévérité de ses effets secondaires », explique Jaidev Chakka, chercheur principal à la faculté de pharmacie d’Ole Miss et l’un des auteurs de l’étude. « La question que pose ce travail, c’est comment les réduire. »

L’idée est d’amener le médicament au plus près de la tumeur. Si l’implant est positionné à son contact, le médicament se concentre sur place au lieu de se répartir dans tout l’organisme. Les capsules, grâce à leur taille, peuvent traverser la membrane cellulaire et libérer leur contenu directement à l’intérieur de la cellule cancéreuse — là où les agents chimiothérapeutiques doivent agir. « Si le médicament n’entre pas dans la cellule, son effet est nul », résume Chakka. « En l’encapsulant, on le protège aussi de la dégradation, et on parvient à introduire une quantité significative en une seule fois. »

L’équipe, dirigée par Mo Maniruzzaman, professeur de pharmacie et de libération contrôlée des médicaments à l’université, estime que cette approche serait surtout utile pour les cancers détectés tôt, avant toute métastase. Un implant local ne sert pas à grand-chose quand la maladie s’est déjà propagée.

Pour l’heure, les expériences portent uniquement sur le comportement du médicament in vitro, c’est-à-dire sur des cellules isolées. « Il faudrait d’abord le tester sur des modèles in vivo avant d’envisager des patients, et ça ne se fait pas en un jour », prévient Elom Doe, doctorante en troisième année de sciences pharmaceutiques et coauteure de l’étude.

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*Crédits photos : The University of Mississippi