Nanotechnologies et cancer - Ligue suisse contre le cancer

Nanotechnologies et cancer
Nanomatériaux et risque
de cancer
Le débat sur les risques des nano-
technologies porte avant tout sur
les produits et les applications qui
libèrent des nanomatériaux de syn-
thèse. Les minuscules particules
non liées peuvent en effet être ab-
sorbées par l’organisme, et leurs
effets à long terme sont encore très
mal connus.
Absorption dans l’organisme
Le poumon est la principale porte
d’entrée des nanomatériaux dans
l’organisme. Ceux-ci pénètrent
dans les alvéoles pulmonaires par
la respiration, traversent la barrière
tissulaire hémato-aérienne et arri-
vent dans la circulation sanguine.
Une petite partie parvient ainsi dans
d’autres organes, comme le foie.
Les nanomatériaux utilisés dans les
produits cosmétiques viennent en
contact avec la peau. Selon les ob-
servations faites à ce jour, une peau
intacte constitue une barrière effi-
cace. Mais en cas de blessure ou de
lésion, elle laisse passer les nano-
particules. Enfin, les nanomaté-
riaux contenus dans les denrées
alimentaires peuvent pénétrer dans
l’organisme par le biais du tractus
gastro-intestinal. En l’état actuel
des connaissances, leur élimination
par l’intestin semble relativement
efficace.
Des cancers induits par les
nanomatériaux ?
Les nanomatériaux sont-ils can-
cérigènes, et si oui, dans quelle
mesure ? Actuellement, il est diffi-
cile de se prononcer. Certains ont
montré un potentiel cancérigène
lors d’études sur des animaux et
des cultures cellulaires à partir
d’une certaine dose d’exposition.
Les nanotubes de carbone (« carbon
nanotubes ») auraient un effet simi-
laire à l’amiante en raison de leur
forme en aiguille. Le risque pour
la santé dépend des propriétés des
nanomatériaux et doit être évalué
de cas en cas. Quant aux effets à
long terme, ils sont encore mal con-
Considérées comme une réponse aux défis du XXIe siècle, les nano-
technologies ouvrent des perspectives prometteuses en médecine,
notamment dans le diagnostic et le traitement du cancer. Mais certains
nanomatériaux pourraient eux-mêmes être cancérigènes. La Ligue contre
le cancer suit avec attention l’évolution fulgurante dans ce domaine.
nus. Il importe donc de prendre au
sérieux les observations faites à
ce jour et de les approfondir dans
d’autres études.
Portes d’entrée des nanomatériaux dans
l‘organisme.
Peau
Poumon
Estomac/
intestin
Définition
Si les définitions divergent, elles s’accordent généralement sur le fait
que les nanotechnologies utilisent des matériaux de l’ordre de 1 à
100 nanomètres (nm), un nanomètre équivalant à un milliardième de
mètre. Compte tenu de leur petite taille, les nanomatériaux ont des
propriétés physiques et chimiques spécifiques. On trouve déjà une
foule de produits contenant des nanomatériaux de synthèse sur le
marché tels que produits solaires, aliments, peintures résistant aux
éraflures ou textiles repoussant la saleté.

Ligue suisse contre le cancer
Effingerstrasse 40, case postale 8219
3001 Berne
www.liguecancer.ch
Septembre 2013
Les nanotechnologies
dans la médecine
du cancer
Les nanotechnologies offrent des
perspectives intéressantes en mé-
decine, notamment dans le domaine
des médicaments, de l’imagerie ou
des implants. La nanomédecine ne
dispose pas encore de définition
uniforme. En 2011, on en comptait
près de 150 sur le marché mondial
ayant au moins une dimension in-
férieure à 300 nm : médicaments,
vaccins, instruments, etc. Une cen-
taine de produits sont actuellement
testés cliniquement ou le seront
sous peu et de nombreuses appli-
cations en sont au stade de la re-
cherche-développement.
Des produits nanothérapeutiques
contre le cancer
Les traitements multimodaux (uti-
lisation de nanomatériaux en asso-
ciation avec les thérapies existan-
tes) et les systèmes théranostiques
(applications nanomédicales com-
binant plusieurs modes d’action,
p. ex. diagnostic, monitoring et
traitement) joueront très certaine-
ment un rôle clé dans la nano-
médecine de demain. Faute de recul,
on craint surtout que des nano-
matériaux ne subsistent dans
l’organisme. Sur les produits nano-
thérapeutiques homologués ou en
phase de développement, près de
deux tiers concernent le traitement
du cancer.
Actuellement, les produits chimio-
thérapeutiques doivent être admi-
nistrés à haute dose pour que le
médicament atteigne efficacement
sa cible, d’où des effets indésira-
bles sur les cellules saines. Le déve-
loppement de nanostructures pour
transporter les principes actifs de
façon ciblée vise à atteindre sélec-
tivement les cellules et les organes
malades en épargnant le tissu sain.
Des nanoparticules d’oxydes
de fer polyvalentes
Les nanoparticules d’oxyde de fer
superparamagnétiques (SPION) sont
utilisées comme agent de contraste
dans l’imagerie par résonance ma-
gnétique (IRM) pour le diagnostic et
la surveillance des tumeurs. En 2011,
une thérapie basée sur l’emploi de
SPION a été autorisée pour la pre-
mière fois pour soigner une tumeur
au cerveau. Les particules sont direc-
tement injectées dans le tissu tumo-
ral et exposées à un champ magné-
tique alternatif qui les chauffe. Selon
la température et la durée du traite-
ment, les cellules cancéreuses sont
soit détruites, soit rendues plus sen-
sibles en vue de la chimiothérapie ou
de la radiothérapie qui suivra. Le trai-
tement par hyperthermie est actuel-
lement en développement pour le
cancer de la prostate et du pancréas.
Pour en savoir plus
> www.infonano.ch
Site de la Confédération sur le plan d’action Nanomatériaux
synthétiques, avec des informations sur les développements les
plus récents en matière de nanotechnologies
> www.pnr64.ch
Programme national de recherche Opportunités et risques des
nanomatériaux (PNR 64)
> www.liguecancer.ch/nano
Informations de la Ligue suisse contre le cancer sur les nano-
technologies
A Liposome d’environ 100 nm, reproduit par
cryo-microscopie électronique. Les nano-
particules magnétiques contenues dans
la membrane lipidique apparaissent sous
forme de petites boules.
B Une reconstruction en 3D montre les
nanoparticules (en violet) et leur agence-
ment dans la membrane lipidique
(© Institut Adolphe Merkle).
50 nm
Les SPION sont également utilisées
dans la recherche de médicaments,
par exemple en association avec
des liposomes. Un liposome est une
capsule formée d’une membrane
lipidique entourant une cavité sphé-
rique de 100 à 200 nm de diamètre.
Il peut être rempli avec un médica-
ment et dirigé de manière ciblée vers
les récepteurs présents à la surface
des cellules malades, toute la diffi-
culté étant de délivrer le médica-
ment de façon contrôlée à l’endroit
visé. Des scientifiques helvétiques
cherchent à piloter la libération du
médicament au moyen de SPION in-
tégrées dans le liposome. Celles-ci
sont chauffées à l’aide d’un champ
magnétique externe ; la membrane
lipidique devient alors perméable et
laisse passer le médicament.