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L'Usine Santé

Pénétrer le cerveau pour le soigner

Par Marion Garreau , ,

Publié le

Deux nouvelles technologies permettant de franchir la barrière protectrice du cerveau redonnent de l’espoir face à certaines maladies.

Pénétrer le cerveau pour le soigner
Actuellement, seuls 2% des molécules développées par les labos passent dans le cerveau.

Pourquoi développer des molécules thérapeutiques si elles n’atteignent jamais leur cible ? Depuis des années, le traitement des pathologies du cerveau butte sur l’obstacle du transport. À l’heure actuelle, seulement 2 % des molécules développées par l’industrie pharmaceutique passent dans le cerveau. Cela est dû à la barrière hémato-encéphalique (BHE), un système vasculaire présent entre la circulation sanguine et le système nerveux central qui empêche les agents toxiques circulant dans le sang d’atteindre le cerveau, mais qui bloque également le passage des médicaments.

Il y a encore peu, franchir cette barrière de manière efficace et sans risque pour le patient paraissait impossible. Mais les espoirs renaissent avec le développement de deux nouvelles technologies. La première consiste à vectoriser les molécules thérapeutiques. C’est le principe de la plate-forme technologique Vectrans, développée par la société marseillaise Vect-Horus. « Notre technologie utilise de petits vecteurs qui permettent de faire passer les molécules dans le cerveau, explique Jamal Temsamani, le directeur R & D de la société. Nos vecteurs reconnaissent les récepteurs situés au niveau de la BHE, les atteignent, puis ces derniers les transportent dans le cerveau. » Couplé à une molécule thérapeutique, un anticorps ou une enzyme par exemple, le vecteur sert alors de cheval de Troie. Une fois vectorisée, la Dalargine par exemple, un neuropeptide qui agit sur la douleur, rentre vingt fois mieux dans le cerveau.

Vect-Horus travaille avec Servier, Sanofi et AAA

La combinaison d’un vecteur et d’une molécule nécessite à chaque fois un nouveau travail de R & D afin de s’assurer que les deux composants gardent leurs qualités. Vect-Horus travaille donc très en amont des essais cliniques, avec trois labos français : Sanofi pour le transport d’un anticorps dans le traitement des maladies neurodégénératives, Servier pour celui d’une molécule dans le domaine des maladies du système nerveux, et Advanced Accelerator Applications (AAA) pour celui d’un agent d’imagerie cérébrale. La société marseillaise n’est pas la première à développer le transport de médicaments par l’intermédiaire de récepteurs. Si elle est la seule en Europe, trois entreprises – les canadiennes Angiochem et Bioasis, et l’américaine Armagen – l’ont précédée et mènent actuellement des essais cliniques sur plusieurs molécules vectorisées.

Une autre technologie vient de faire son apparition dans cette course au passage de la BHE, la sonoporation. Elle consiste à rendre la barrière perméable par l’émission d’ultrasons. Fondée par le professeur Alexandre Carpentier, neurochirurgien à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière (Assistance publique-Hôpitaux de Paris), la start-up française CarThera est la seule au monde à avoir testé cette technique sur l’homme. Celle-ci repose sur son dispositif ultrasonore SonoCloud, implanté dans l’épaisseur du crâne et activé quelques minutes avant l’injection intraveineuse du produit thérapeutique. Lors de récents tests, des équipes de CarThera, de l’AP-HP, de l’Université Pierre-et-Marie-Curie et de l’Inserm ont réussi, avec deux minutes d’émission d’ultrasons, à perméabiliser les vaisseaux sanguins cérébraux de vingt patients atteints d’une tumeur cérébrale maligne en récidive.

« On a enregistré une diffusion de la molécule thérapeutique dans le cerveau cinq fois plus importante que d’ordinaire, se félicite Alexandre Carpentier. Les essais ont montré que la BHE se referme naturellement après six heures, et cela plusieurs fois de suite ». Reproductible, cette méthode est également non toxique, assure-t-il. « Si des toxines sont rentrées en même temps que le produit thérapeutique, elles sont ressorties dans les heures qui ont suivi par les cellules microgliales présentes dans notre système nerveux central ».

« Il y a de la place pour les deux techniques »

Contrairement à la vectorisation, la méthode des ultrasons a vocation à fonctionner avec tous les traitements sans nouveau travail de R & D. Un avantage compétitif en termes de temps et de coût que fait valoir la spin-off, hébergée à l’Institut du cerveau et de la moelle épinière à Paris. Le projet de CarThera vient d’être plébiscité par Bpifrance, qui lui a octroyé, début octobre, une aide de 5,7 millions d’euros via le programme d’investissements d’avenir. L’enveloppe devrait notamment financer un essai clinique de phase 2b/3, qui inclura environ 200 patients en Europe et aux États-Unis.

« La sonoporation est une technique qui marche bien pour perméabiliser la BHE, mais on ne connaît pas précisément les mécanismes impliqués », analyse le docteur Pierre-Olivier Couraud, directeur de l’Institut Cochin. Selon ce spécialiste des barrières cérébrales, « on a encore du mal à anticiper les effets secondaires des ultrasons », comme un éventuel effet inflammatoire sur les vaisseaux de la BHE. « La vectorisation des molécules à travers la BHE, elle, ne semble pas poser pas de problème de sécurité, mais son efficacité doit encore être démontrée », estime-t-il. Il faut pour cela attendre les résultats d’essais cliniques utilisant des molécules vectorisées.

S’il est trop tôt pour parler de révolution, Pierre-Olivier Couraud reconnaît que « les enjeux sont colossaux ». « De nombreuses sociétés pharmaceutiques se sont détournées depuis plusieurs années de la recherche de nouveaux médicaments ciblant le cerveau, voire ont fermé leur département de neurosciences, parce que l’on n’arrivait pas à contrôler le passage de ces médicaments à travers la BHE. » Réussir cet exploit relancerait l’espoir dans le traitement des maladies neurodégénératives (Alzheimer, Parkinson, sclérose en plaques…), des tumeurs cancéreuses ou encore des lésions aiguës du cerveau (dues à un arrêt cardiaque ou à un accident vasculaire cérébral, par exemple).

Les laboratoires sont à l’affût : des années de recherche pourraient être revalorisées et de nouvelles molécules développées pour des maladies aux marchés gigantesques. Comme Alzheimer, qui touche 35 millions de personnes dans le monde, et sans doute plus de 100 millions en 2050, selon l’Organisation mondiale de la santé. Si chaque acteur veut se positionner face aux laboratoires comme le meilleur transporteur, « il y a de la place pour les deux techniques, juge Pierre-Olivier Couraud. Parce qu’ils ciblent une zone du cerveau, les ultrasons pourraient être plus intéressants pour une approche focalisée, pour traiter un cancer par exemple, moins pour des maladies plus diffuses telles qu’Alzheimer ou une sclérose en plaques. » Pour autant, c’est bien une bataille qui se joue là, d’autant que d’autres acteurs pourraient entrer dans la course.

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