Nanoparticules de type "cage" co-encapsulant une combinaison de molécules actives

par Elisabetta Pancani

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Ruxandra Gref.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences chimiques : molécules, matériaux, instrumentation et biosystèmes (Orsay, Essonne) , en partenariat avec Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay (laboratoire) , Biophysique et Biophotonique (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2014 .


  • Résumé

    L'augmentation des phénomènes de résistance contre les antibiotiques utilisés en thérapie, a mis en évidence la nécessité de développer des nouvelles façons optimisé pour : i) protéger les médicaments de la dégradation ; ii) augmenter leur biodisponibilité ; iii) diminuer les effets toxiques ; iv) augmenter l'observance des patients et v) réduire le cout et la durée des traitements. Cette approche est particulièrement intéressante dans le cas du traitement des infections intracellulaires comme la tuberculose (TB) et les infections causées par Salmonella Typhimurium (ST). Le but de ce travail est de développer des vecteurs capables de cibler efficacement les bactéries ( Mtb ou ST) localisées dans les macrophages infectés. Un des objectives les plus importants est l'optimalisation du traitement de la tuberculose en utilisant une combinaison de principes actifs synergiques co-encapsulés dans des nanoparticules optimisées. La co-encapsulation de ces deux médicaments devrait rendre possible leur co-administration in vivo. Sans l'aide d'un système nanoparticulaire, la co-administration efficace de ces deux principes actifs est impossible en raison de leurs propriétés physico-chimiques totalement différentes (solubilités, biodisponibilité et biodistribution). Un autre volet majeur de mon travail sera l'encapsulation d'autres molécules prometteuses qui pourraient être utiles pour le traitement des infections intracellulaires causées pas le pathogène entérique ST mais dont l'utilisation en therapie est limitée par leur propriétés physico-chimiques défavorables. De plus ce projet interdisciplinaire vise la mise au point d'un modèle de co-culture pertinent et à la visualisation des nanoparticules internalisées dans les cellules (infectées ou saines) par des techniques de microscopie avancée. Ainsi, un autre objectif de ce travail de thèse sera la synthèse de nanoparticules marquées avec une sonde fluorescente permettant d' étudier leur distribution intracellulaire. Cette thèse bénéficiera du réseau de compétences pluridisciplinaire et de collaboration du projet européen « Cyclon Hit ».

  • Titre traduit

    Cage nanoparticles co-encapsulating synergic drug combinations


  • Résumé

    To address the issues of drug resistance, novel therapeutic approaches are urgently required to deliver the existing drugs in an optimized fashion to: i) protect them toward degradation; ii) increase their bioavailability; iii) reduce toxic side effects; iv) increase patient compliance and iv) reduce treatment duration and related costs. This approach is of main interest for the treatment of intracellular infections such as tuberculosis (TB) and infections related to Salmonella Typhimurium (ST). Our aim is to develop efficient drug nanocarriers that would target Mtb or ST localized in infected macrophages. In collaboration with the Institut Pasteur in Lille, one main objective will be to optimize the TB treatment using a promising synergic drug combination by (co)encapsulation in engineered nanoparticles. This should enable the in vivo co-administration of these two drugs which is very challenging because of their totally different solubilities, bioavailabilities and in vivo fate. Our approach will be extended to the encapsulation of promising antibiotics, that could be useful to treat intracellular infections caused by the enteropathogen ST, but whose use is limited in therapeutic applications by their physic-chemical properties (such as low solubility) and biodistribution profile. The synthesis of fluorescently-labeled nanoparticles will be useful to the study their fate inside cells. Therefore, an important part of this interdisciplinary project will be to set up a pertinent co-culture model and to use advanced microscopy techniques to visualize the nanoparticles inside the cells, infected or not. The thesis will benefit from the expertise and collaborations in the Cyclon Hit project, mainly in chemistry of cyclodextrins and microbiology.