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Des algues brunes pour l'imagerie médicale

Aurélie Dureuil
Des algues brunes pour l'imagerie médicale

© Alex High

Spécialisées sur l'utilisation de polysaccharides issus des algues, les équipes Inserm de Didier Letourneur développent des applications dans le domaine de la santé. Dans le futur, ces biomatériaux pourraient intervenir dans l'imagerie médicale. Et pourquoi pas remplacer des vaisseaux sanguins défectueux.

Et si les algues ouvraient de nouvelles perspectives dans la prise en charge des pathologies cardio-vasculaires ? Difficile à imaginer en se promenant sur la plage. Et pourtant, le fucoïdane, issu des algues brunes, ouvre de nombreuses perspectives. L'équipe de Didier Letourneur au sein du « Laboratory for vascular translational science » (LVTS, Inserm U1148) s'intéresse notamment à des applications en imagerie moléculaire et pour le remplacement des vaisseaux sanguins. « Le LVTS est une très importante unité de recherche qui compte cinq équipes. Au sein de ce laboratoire, l'équipe 3 dirigée par le docteur Letourneur est spécialisée en bio-ingénierie cardiovasculaire. Il s'agit de biomatériaux pour le diagnostic et les traitements dans cette aire médicale. Cela couvre l'ingénierie tissulaire, la nanomédecine (les nanocapsules, les nanoparticules), l'ingénierie des vaisseaux... », détaille Cédric Chauvierre, chercheur dans cette équipe et spécialisé dans la nanomédecine. Le point commun de ces recherches : les polysaccharides, souligne le chercheur.

Ces polymères naturels occupent aujourd'hui l'attention des chercheurs et industriels dans les applications de la chimie verte. Dans cette famille, on cite notamment l'amidon issu du maïs ou la cellulose venant des déchets végétaux pour les applications de chimie du végétal de 2e génération. De son côté, l'équipe de Didier Letourneur s'est intéressée au fucoïdane, un polysaccharide issu des algues brunes. Aujourd'hui, plusieurs avancées ont été enregistrées. Notamment pour l'imagerie médicale.

« Le fucoïdane est couramment utilisé dans le domaine de la cosmétique voire de l'agroalimentaire. Il est exploité industriellement pour ces applications. En travaillant dessus, nous lui avons découvert des propriétés biologiques très intéressantes. Ce polysaccharide est capable de se lier sur des récepteurs membranaires pour en faire un outil de ciblage spécifique », témoigne Cédric Chauvierre. Il précise : « Nous couplons ce fucoïdane à un agent de contraste, le Technétium 99 m, pour faire de l'imagerie moléculaire par scintigraphie. Le fucoïdane va venir se lier sur des récepteurs membranaires spécifiques, indicateurs précoces d'une pathologie vasculaire », ce qui permettra un suivi ou une prise en charge plus efficace des patients. Si les essais ont déjà été menés au laboratoire, l'équipe prépare maintenant des essais cliniques en France d'ici à deux ans, selon le chercheur.

Pour mener ces essais, la question de la production de ce polysaccharide se pose. « Le fucoïdane est disponible chez beaucoup d'industriels, mais sa masse moléculaire diffère, les méthodes d'extractions varient... », observe Cédric Chauvierre. Le laboratoire a conclu un partenariat en 2013 avec la société Algues et Mer, dans le cadre d'un laboratoire commun, le LabCom FucoChem (ANR) ou Laboratoire de recherche sur les polysaccharides marins en biothérapie cardiovasculaire. Fournisseur de fucoïdane pour les industries cosmétiques et agroalimentaires, « Algues et Mer bénéficiera de l'expertise du Laboratoire U1148 en termes de caractérisation des polysaccharides, de modifications chimiques, d'évaluation in vitro et in vivo et de développement de macromolécules naturelles pour la thérapie et le diagnostic des pathologies cardiovasculaires tout en assurant la validation du scale-up nécessaire. Un partenariat étroit entre Algues et Mer et le Laboratoire U1148 permettra d'établir les normes pour un fucoïdane de grade clinique », indique l'ANR. Le chercheur ajoute : « Pour réaliser un essai clinique, il nous faut également une société qui produise du fucoïdane de grade pharmaceutique. Aujourd'hui, Algues et Mer a obtenu le marquage de matière première à usage pharmaceutique de l'ANSM ».

 

Un débouché possible en biothérapie cardiovasculaire

 

Outre ces développements dans l'imagerie médicale, le fucoïdane pourrait être utilisé pour réparer les vaisseaux sanguins. « Aujourd'hui, il existe des systèmes artificiels pour les vaisseaux de gros diamètres comme les artères, mais rien n'existe pour les vaisseaux de petit ou moyen diamètres », constate Cédric Chauvierre. L'équipe de Didier Letourneur a ainsi développé des biomatériaux à base, entre autres, de polysaccharides pour produire des vaisseaux, utilisés pour le moment pour les essais de micro-chirurgie, selon Cédric Chauvierre. Il détaille : « Nous avons développé des biomatériaux présentant des propriétés mécaniques intéressantes, et notamment d'élasticité. Ils sont parfaitement biocompatibles, et nous avons montré la recellularisation de ces vaisseaux, à l'échelle du laboratoire ». Au sein du laboratoire LVTS, les polysaccharides et notamment le fucoïdane déploient ainsi leurs propriétés et s'ouvrent aux applications médicales.

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