FR3164393A1 - Traitement par photothermie plasmonique des cancers cutanes presentant des lesions etendues en utilisant des nanoparticules d’or - Google Patents

Traitement par photothermie plasmonique des cancers cutanes presentant des lesions etendues en utilisant des nanoparticules d’or

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Abstract

L’invention se rapporte au domaine du traitement des tumeurs cutanées. Plus particulièrement, l’invention concerne l’utilisation de nanoparticules d’or pour traiter les tumeurs cutanées dont le volume est supérieur ou égal à 500 mm3. L’invention repose sur une administration de nanoparticules d’or directement dans la tumeur suivie d’une irradiation laser proche de l’infrarouge. La combinaison des nanoparticules d’or et de la photothérapie plasmonique, en traitement répété à 11 à 17 jours d’intervalle, permet une disparition complète d’une tumeur cutanée avec lésion étendue, sans récidive.

Description

TRAITEMENT PAR PHOTOTHERMIE PLASMONIQUE DES CANCERS CUTANES PRESENTANT DES LESIONS ETENDUES EN UTILISANT DES NANOPARTICULES D’OR
L’invention se rapporte au domaine du traitement des tumeurs cutanées. Plus particulièrement, l’invention concerne l’utilisation de nanoparticules d’or pour traiter les tumeurs cutanées dont le volume est supérieur ou égal à 500 mm3. L’invention repose sur une administration de nanoparticules d’or directement dans la tumeur suivie d’une irradiation laser proche de l’infrarouge. La combinaison des nanoparticules d’or et de la photothérapie plasmonique, en traitement répété à 11 à 17 jours d’intervalle, permet une disparition complète d’une tumeur cutanée avec lésion étendue, sans récidive.
Domaine de l’invention
Les cancers cutanés, en particulier les carcinomes basocellulaires (CBC) multi-lésionnels, sont répandus sur les zones cutanées exposées au soleil, en particulier les bras, le visage et le dos. Actuellement, le traitement de première intention reste la résection chirurgicale ou la chirurgie de Mohs. Malgré sa complexité, la chirurgie de Mohs est bien pratiquée aux États-Unis et en Allemagne et donne de très bons résultats tant en termes d'efficacité thérapeutique que d’un point de vue esthétique.
Ce type de lésions peut également être traité par photodynamie mais les grandes lésions de plus de 2 cm restent difficiles à éliminer avec la crème topique utilisée dans les traitements photodynamiques (PDT).
Une étude récente a montré l’efficacité d’une thérapie photothermique par irradiation laser proche de l’infrarouge (near-infrared – NIR) impliquant l’utilisation de nanoparticules d’or pour traiter les carcinomes baso-cellulaires peu étendus, à savoir d’un volume de 50 mm3. Les nanoparticules utilisées dans ces travaux sont obtenues par un procédé de chimie verte utilisant un extrait de planteHubertia ambavilla. Ce traitement comprend deux injections de nanoparticules espacées de 3 jours, le volume de solution injecté lors de la première administration étant équivalent à 20% du volume de la tumeur et celui de la deuxième administration étant équivalent à 100% du volume de la tumeur. Ce traitement permet une régression complète de la tumeur, sans récidive (S. Pesnel,JEADV Clin. Pract. 2013 ;1-9).
Hubertia ambavillaest une plante endémique originaire de La Réunion, dans l'océan Indien, traditionnellement utilisée à la fois en usage interne et externe. Les principaux composés deHubertia ambavillasont les flavonoïdes, les tanins, les proanthocyanidines et le complexe glucidique conduisant à des activités thérapeutiques de la peau telles que des propriétés anti-inflammatoires et cicatrisantes, ainsi que d’autres activités thérapeutiques utilisées pour traiter les infections rénales, l’asthme et le diabète
Inconvénients de l’état de l’art
La résection chirurgicale présente le désavantage de laisser des cicatrices inesthétiques, d’autant plus lorsque la lésion tumorale est étendue. Elle n’est pas adaptée au traitement des lésions inaccessibles, non résécables. De plus, elle requiert une forte expertise de la part du chirurgien pour une bonne exécution de l’acte chirurgical et le succès du traitement, expertise qui n’est pas accessible à un grand nombre de patients.
Le traitement photodynamique est une application topique, agissant en surface, ne permet pas de traiter en profondeur efficacement les grandes lésions de plus de 2 cm. Le risque de réapparition de la tumeur est élevé.
Le traitement des lésions tumorales étendues est fonction du volume tumoral initial, et corrélé au contrôle angiogénique de la tumeur (Hahndeldt P. Cancer research 59, 4770-4775, october 1, 1999).
Il existe un besoin médical non satisfait de traitement des tumeurs cutanées étendues, particulièrement difficiles à traiter, qui soit fiable et accessible au plus grand nombre.
L’objectif de la présente invention est de proposer un traitement alternatif à la chirurgie qui permette une régression totale des grandes lésions cutanées en moins d'un mois et sans réapparition. Il s’agit du premier traitement non invasif pour traiter de telles tumeurs.
La preuve de concept du traitement proposé a été validée par les inventeurs via une étude détaillée dans la partie expérimentale de ce texte et résumée ci-après.
Méthodes: Induction de tumeurs sur un modèle murin par injection de cellules de tumeurs cutanées d’origine humaine. Traitement des souris portant une tumeur sous-cutanée de 500 mm3par administration d’une dose croissante de nanoparticules d'or à une concentration initiale fixe C0 = 0,3 mg /mL, perfusées dans la tumeur, puis exposition de la région d'intérêt au laser médical NIR pour évaluer la thérapie. Un ou deux administrations intratumorales ont été comparées à la chirurgie et au contrôle, c'est-à-dire à l'absence de traitement, au laser seul ou aux nanoparticules seules.
Résultats: Les nanoparticules d'or seules ou le laser NIR seul n'ont pas induit la régression de la tumeur. La combinaison du laser et des nanoparticules, appelée thérapie nanophotothermique plasmonique (PPTT), a induit l'apoptose. Le derme et l'hypoderme ainsi traités ne présentent pas de nanoparticules d'or visibles et ont montré une bonne cicatrisation.
Conclusion: La thérapie nanophotothermique plasmonique utilisant deux doses de nanoparticules d'or a été la seule méthode de traitement de la maladie qui a prouvé son efficacité sur des lésions de grande taille, c’est-à-dire de 500 mm3, sur un modèle murin porteur d’un carcinome basocellulaire d’origine humaine, et ce en 14 jours.
Sur cette base, la présente invention concerne l’utilisation d’une nanoparticule d’or recouverte de glucose pour le traitement d’une tumeur cutanée dont le volume est supérieur ou égal à 500 mm3.
Ce traitement constitue une avancée significative dans le traitement des tumeurs cutanées à grandes lésions puisqu’il permet la régression définitive de la tumeur grâce à l’administration de nanoparticules d’or dans la tumeur suivie d’une irradiation NIR de la zone tumorale, cette séquence étant répétée 10 à 17 jours après la première irradiation.
Avantages de l’invention
Tel que défini et validé dans un modèle préclinique, ce traitement permet une régression complète des tumeurs cutanées d’un volume de 500 mm3en 2 semaines en mettant en œuvre un protocole de thérapie photothermique impliquant au moins deux injections de nanoparticules d’or.
L’efficacité et l’originalité du traitement repose sur une destruction physique en profondeur des cellules constituant la masse tumorale, par combinaison de nanoparticules administrées directement dans la tumeur puis irradiation de ces nanoparticules par laser NIR.L’invention concerne une nouvelle approche thérapeutique des tumeurs cutanées de grande étendue qui présente un enjeu thérapeutique particulier. En effet, ce type de lésions étendues (volume tumoral de 500 mm3et plus) est difficile à traiter et la solution proposée par les inventeurs permet une destruction physique des cellules tumorales par l’induction de chaleur. Lorsque les tumeurs sont agressives, cette approche permet d’agir vite et de manière efficace pour stopper la croissance tumorale et limiter le risque de survenue de métastases. Lorsque la tumeur est étendue mais peu agressive, le traitement par photothermie plasmonique selon l’invention présente peut être utilisé seul ou en traitement néoadjuvant d’une chirurgie.
A l’issue du traitement, on observe une amélioration du microrelief cutané en comparaison aux cicatrices subsistant après une résection chirurgicale, ce qui est particulièrement intéressant d’un point de vue esthétique du fait de l’étendue des lésions traitées.
 DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
L’invention concerne l’utilisation d’une nanoparticule d’or recouverte de glucose dans le traitement d’une tumeur cutanée dont le volume est supérieur ou égal à 500 mm3
L’utilisation de nanoparticules d’or (NPAu) en médecine est bien connue et leur innocuité a été démontrée. Les nanoparticules d’or selon l’invention sont recouvertes de glucose et sont accumulées dans les cellules tumorales du fait de la surexpression des récepteurs de type GLUT1 et GLUT3 dans ces cellules. La surface des NPAu est recouverte de glucose par simple contact avec une solution de glucose.
Les NPAu selon l’invention présentent de préférence un diamètre inférieur ou égal à 20 nm tel que mesuré par microscope électronique à transmission (TEM) et sont sphériques. De manière tout à fait préférée, les NPAu ont un diamètre de 15 nm.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, les NPAu sont obtenues par mélange d’or avec un extrait de plantes riche en flavonoïdes. De manière préféré, l’extrait de plantes est issu deHubertia ambavilla. De manière avantageuse, les procédés mis en œuvre pour l’obtention des NPAu respectent les principes de la chimie verte, ils sont écologiques et écoresponsables.
Les NPAu, pour être utilisées, doivent être en suspension dans une solution aqueuse. Cette solution peut être du sérum physiologique, une solution de NaCl à 0,9% ou du PBS (phosphate buffered saline). La concentration en NPAu de la solution est comprise entre 0,2 et 0,6 mg/ml, de préférence entre 0,3 et 0,5 mg/ml, voire entre 0,3 et 0,4 mg/ml.
Le traitement des tumeurs cutanées avec les NPAu selon l’invention est obtenu par ablation photothermique, de préférence en exposant de ladite tumeur à une photothérapie plasmonique. Une telle photothérapie consiste en une irradiation laser NIR continue à une longueur d’ondes comprise entre 755-1064 nm, à une puissance comprise entre 0,5 et 2 W/cm2pendant une durée de 5 à 20 min. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, l’irradiation est réalisée à une longueur d’ondes de 808 nm à une puissance de 1W/cm2pendant 10 min. L’irradiation NIR permet d’atteindre l’hypoderme où sont localisées les cellules tumorales. Ce type de laser étant bien tolérée par la peau, ce traitement ne provoque pas de lésions de surface. Les inventeurs ont validé le fait que, après traitement, la surface de la peau à l’endroit de la tumeur présente un microrelief plus atténué qu’après une chirurgie, les lésions cicatricielles sont moins visibles, ce qui est intéressant dans le cas de lésions de grande étendue, généralement localisées sur les endroits visibles et découverts de la peau.
Afin de provoquer la destruction des cellules tumorales, l’administration des NPAu est réalisée par voie intradermale, plus précisément dans la masse tumorale, c’est-à-dire par voie intratumorale. Ce protocole, mis en œuvre par les inventeurs, est le seul moyen d’obtenir une quantité suffisante de NPAu au site tumoral et ainsi de permettre l’effet thermique de plus de 10°C requis pour obtenir la destruction physique des cellules par la chaleur. Les cellules sont détruites par apoptose. La voie intraveineuse utilisée classiquement en photothérapie s’avèrerait inefficace car les NPAu seraient trop diluées et la concentration insuffisante au site intratumoral.
Le volume de solution de NPAu à injecter dans la masse tumorale est également un paramètre important au succès de la thérapie. Il a été déterminé que le volume de solution de NPAu devait être comprise entre 5% et 40% du volume de la tumeur, de préférence entre 15% et 30%. Dans un mode de réalisation préféré, le volume injecté équivaut à 20% du volume de la tumeur.
De plus, afin d’obtenir une disparition définitive de la tumeur, il est nécessaire de répéter la séquence de traitement à savoir (i) l’administration de la solution de NPAu suivie d’une photothérapie plasmonique (irradiation NIR) au moins deux fois. En effet, après une seule séquence de traitement, on observe une reprise de la croissance tumorale. Cette répétition du traitement doit intervenir au moment où la masse tumorale est visible (pour permettre une injection intratumorale). Cette répétition intervient une fois entre 11 jours et 17 jours après la première séquence de traitement. Le volume de solution de NPAu est compris entre 5% et 40% du volume tumoral pour chacune des administrations de NPAu.
Le traitement selon l’invention consiste donc en l’administration d’au moins deux doses de NPAu ; ces administrations étant séparées de 11 à 17 jours.
En pratique, lorsqu’une tumeur cutanée est détectée et que son volume est supérieur ou égal à 500 mm3, le traitement photothermique selon l’invention peut être appliqué, à savoir :
  • Etape 1 : Administration intratumorale de NPAu recouverte de glucose, notamment avec une solution de NPAu dont la concentration en NPAu est comprise entre 0,2 et 0,6 mg/ml
  • Etape 2 : Traitement photothermique, par exemple par irradiation laser NIR continue à une longueur d’ondes comprise entre 755-1064 nm, à une puissance comprise entre 0,5 et 2 W/cm2pendant une durée de 5 à 20 min, en administrant une quantité de solution de NPAu comprise entre 5% et 40% du volume de la tumeur
  • Etape 3 : répétition des étapes 1 et 2 entre 11 à 17 jours après la réalisation desdites étapes 1 et 2.
Le traitement selon l’invention permet de traiter les tumeurs cutanées dont le volume est supérieur ou égal à 500 mm3et notamment les mélanomes, les cancers basocellulaires et spinocellulaires. Ce traitement vise à traiter notamment les tumeurs ayant un volume compris entre 500 mm3et 2 cm2. Il peut être envisagé en tant que traitement principal de la tumeur ou néoadjuvant par exemple d’une chirurgie ou d’une immunothérapie.
En fonction de la législation nationale des brevets et en particulier devant les offices de brevets pour lesquels les méthodes de traitement thérapeutique ou chirurgical sont exclues du champ de la brevetabilité, il est entendu que les références aux méthodes de traitement thérapeutique ou chirurgical ou aux méthodes de diagnostic in vivo de la présente description doivent être interprétées comme des références aux composés, aux compositions pharmaceutiques et aux médicaments faisant l'objet de la présente invention pour la mise en œuvre de l'une de ces méthodes.
DESCRIPTION DES FIGURES
FIG. 1 FIG. 1 : Protocole d'administration de la thérapie photothermique plasmonique (PPTT)
FIG. 2 FIG. 2 : Effets de l'administration d'NPAu@G dans la tumeur et de l'irradiation laser sur le poids corporel des souris portant des xénogreffes sous-cutanées de CBC humain.
FIG. 3 FIG. 3 : Quantité moyenne ± SEM de NPAu@G dans la rate, le foie, les reins, le quadriceps, le cerveau, le cœur, les poumons, la tumeur, le tissu autour de la tumeur du côté de la peau, le tissu autour de la tumeur du côté du péritoine et le sang en pourcentage de la quantité totale injectée après une seule administration intratumorale de NPAu@G (0,3 mg d'or/mL, 20 % du volume de la tumeur), chez des souris femelles C57BL6 inoculées avec 5 x 105 cellules de mélanome B16F10.
(J : jour après l'injection IT).
[Fig.4][Fig.4]: Efficacité du traitement de TSK01 après une ou deux injections de nanoparticules suivies d'un laser NIR a) avec une TV de 20 % des nanoparticules NPAu@G injectées ou b) avec une TV de 40 % des nanoparticules injectées.
FIG. 5 FIG. 5 : Courbe de survie des souris en fonction du traitement reçu
FIG. 6 FIG. 6 : Régression du volume tumoral lors de la première injection de nanoparticules à 20% de l'injection TV
FIG. 7 FIG. 7 : Indice de tension mesuré à l'aide de la résine Silflo® pour analyser le microrelief cutané et étudier l'impact des traitements sur la peau
EXEMPLES
E XEMPLE 1 : SYNTHESE DES NANOPARTICULES D'OR SELON L’INVENTION (AuNPs)
Préparation d’un extrait total brut de plantes
Hubertia ambavillaqui est un arbuste endémique de l’île de la Réunion.
Des plantes fraîchement récoltées sont lavées à l’eau déionisée. 3 grammes sont mélangés à 50 mL d’eau déionisée puis le mélange est chauffé à 60°C pendant 5 min, ce qui permet de libérer la matière biologique par lyse des cellules végétales. Le surnageant est ensuite refroidi à température ambiante puis sur la glace pendante 10 minutes. Le surnageant refroidi est ensuite filtré sur un filtre de porosité de grade 2. Aucun solvant organique n’est utilisé dans cette préparation.
Isolement du totum de flavonoïdes de plantes 
La méthode d’extraction utilisée est une méthode de macération à froid. Les plantes sont écrasées sur un tamis à pores de diamètre de 10 mm puis laissées à macérer sous agitation à 150 rpm pendant 20h à température ambiante. Un mélange à quantité égale d’eau et d’éthanol est ajouté au mélange dans un ratio solide/solvant de 1:20 pour obtenir le meilleur rendement possible en composés phénoliques. Après extraction, les macéras sont filtrés, séchés à basse pression (température maximale du bain : 45°C, pression entre 50 et 150 bars) puis lyophilisés pendant 48h.
Préparation des nanoparticules d’or sphériques par mélange avec un totum de flavonoides extrait de plantes Hubertia ambavilla
L'acide tétrachloroaurique (HAuCl4), le G-glucose ont été achetés à Sigma-Aldrich (Saint-Quentin Fallavier, France).
4 mL d’une solution aqueuse de totum de flavonoïdes sont reflués sous agitation vigoureuse dans un ballon bicol surmonté d’un réfrigérant à reflux à l’abri de la lumière. Lorsque de fines gouttelettes apparaissent sur les parois, 4 mL d’une solution aqueuse de HAuCl4 sont ajoutés très rapidement. La solution devient alors rapidement rouge brun en 1 minute. Le ballon est ensuite retiré du bain d’huile et la solution est maintenue sous agitation vigoureuse pendant 15 minutes supplémentaires. La solution est finalement maintenue à 4°C à l’abri de la lumière.
Les nanoparticules obtenues ont un diamètre mesuré en MET d’environ 15 nm.
Un ratio molaire spécifique entre les réactifs permet d’obtenir des nanoparticules d’or sphériques. Ce ratio est le suivant : n(flavonoïdes)/n(HAuCl4) = 21
Un aliquot de solution de AuNP est mélangé avec le même volume de D-Glucose sous agitation vigoureuse pendant 1h à température ambiante. La solution obtenue est centrifugée et resuspendue dans une solution de NaCl à 0,9%.
Les nanoparticules ainsi obtenues sont nommées AuNP@G dans la partie expérimentale et les figures. Par ailleurs, la description mentionne « NPAu » qui correspond à la NPAu thérapeutique recouverte de glucose.
E XEMPLE 2 : EVALUATION DE L’EFFET ANTITUMORAL DES NANOPARTICULES D’OR SELON L’INVENTION COMBINEES A UN TRAITEMENT PHOTOTHERMIQUE PLASMONIQUE (PPTT)
A - MATERIELS ET METHODES Culture cellulaire
La lignée cellulaire TE 354.T a été utilisée. La lignée cellulaire de carcinome basal humain a été achetée à l'ATCC (ATCC® CRL-7762TM) et cultivés dans du DMEM supplémenté avec 10% de sérum de bovin fœtal inactivé à la chaleur, 50 U/ml pénicilline et 50 µg/ml de streptomycine. La lignée cellulaire a été maintenue à 37°C dans 5% de CO2et 95% d'air dans une chambre à air sous atmosphère humidifiée.
Animaux et modèle tumoral
Des souris femelles BALB/c nude, âgées de 7 semaines, ont été utilisées. Les animaux ont été élevés dans des cages en plastique à l'intérieur d'un environnement contrôlé sur une étagère ventilée avec un accès libre à l'eau et à la nourriture. Toutes les expériences ont été réalisées conformément aux directives nationales en matière de soins aux animaux (directive CE 86/609/CEE, décret français n°87-848). Les xénogreffes tumorales ont été obtenues par injection sous-cutanée d'une suspension de cellules tumorales (1 x 106cellules dans 100 μl de NaCl 0,9 %) dans le flanc droit. Pour évaluer la croissance tumorale, le volume de la tumeur (V en mm3) a été mesuré à l'aide d'un pied à coulisse et calculé comme suit : V= (longueur x largeur x épaisseur)/2.
Thérapie photothermique (PTT)
Les souris ont été anesthésiées avec de l'isoflurane à 2,5 % et une injection sous-cutanée de buprénorphine (0,1 mg/kg) a été effectuée avant l'injection des nanoparticules. Ensuite, les tumeurs ont été mesurées et les AuNP@G ont été injectées au centre de la tumeur à l'aide d'une seringue à insuline 31G. Une heure plus tard, les souris ont été placées sous le laser médical (Hyper diode 808, Hyper Photonics, Italie) pour le traitement. Le protocole d’administration du traitement est résumé à laFIG. 1.
Lorsque les tumeurs ont atteint un volume de 500 mm3± 21% (J0), les souris ont été réparties de manière aléatoire en 9 groupes (4 souris par groupe). Dans le groupe « contrôle » (Ctrl), les souris n'ont pas été traitées ; le dans groupe « Laser », du NaCl 0,9 % (volume injecté = 20% du volume de la tumeur) a été injecté dans la tumeur, puis les souris anesthésiées ont reçu le traitement photothermique plasmonique (PPTT). Le groupe ayant reçu les AuNP@G a été scindé en deux cohortes différentes qui ont reçu : soit une dose à J0 (volume injecté=20% de la tumeur ou 40%), soit deux doses AuNP@G (volume injecté =20% à J0 et J14) ; OD = 6 et OD = 12 correspondant respectivement à 0,3 et 0,6 mg/ml) ; les injections ont été réalisées dans la tumeur puis les souris anesthésiées ont reçu le PPTT. L'irradiation de la tumeur a été réalisée 1 heure après l'injection de NaCl 0,9 % ou d'AuNP@G.
Pour l'évaluation de l'effet antitumoral, les souris ont été pesées et les tumeurs ont été mesurées tous les 3 jours jusqu'à la mort des souris ou jusqu’à ce que le volume de la tumeur atteingne 1500 mm3ou que la perte de poids soit supérieure à 20% du poids initial.
Le traitement photothermique plasmonique a consisté en une irradiation laser de la tumeur, avec les paramètres suivants :
- Longueur d'onde : 808nm
- Puissance : 1 W/cm2(5W avec la sonde de 25mm)
- Durée de la visite : 10min
- Surface irradiée : 4,9cm² (diamètre de la sonde : 2,5cm)
Protocole s expérimenta ux pour l'évaluation in vivo de l'activité photothermique plasmonique après injection de AuNP@G
Tableau 1 :Description des groupes de souris pour l'évaluationin vivode l'activité photothermique plasmonique
Tableau 2 :Description des traitements appliqués aux différents groupes
Chirurgie : résection de la tumeur
A jour 0, certaines souris ont subi une résection de la tumeur avec une marge de 3 mm puis la peau a été suturée.
Évaluation des effets secondaires toxiques
Les pertes ou gains de poids maximaux, exprimés en pourcentage du poids corporel initial des animaux expérimentaux ont été utilisées pour évaluer la toxicité des AuNP@G. Selon le NCI (National Cancer Institute), une dose est considérée comme toxique si la perte de poids corporel induite est supérieure à 20 % du poids corporel initial de la souris. Il convient de rappeler que ces poids incluent également le poids des tumeurs, qui augmente avec le temps.
Évaluation de l'activité antitumorale / Croissance tumoral e
L'efficacité du traitement a été évaluée en termes d'effets du composé sur le volume tumoral pour les souris traitées PTT par rapport aux souris témoins.
Deux critères d'évaluation ont été utilisés en parallèle : (i) l'inhibition de la croissance, calculée comme le rapport de la médiane du volume tumoral des groupes traités par AuNP@G par rapport aux groupes témoins : T/C, % = (volume tumoral médian des groupes traités par AuNP@G au jour X / volume tumoral médian du groupe témoin au jour X) x 100, la valeur optimale étant le rapport T/C minimal qui reflète l'inhibition de la croissance tumorale maximale obtenue ; (ii) l’aire relative sous la courbe de croissance tumorale, rAUC (%), représentative de la courbe de croissance tumorale dans son ensemble, reflète l'effet global d'un composé testé dans le temps. rAUC =[ (aire sous la courbe de croissance du volume tumoral du groupe traité / aire médiane sous la courbe de croissance du volume tumoral du groupe témoin) x 100 ]. Plus le composé est actif, plus la valeur rAUC est faible.
Le volume tumoral a été suivi en mesurant les tumeurs à l'aide d'un pied à coulisse numérique et selon la formule suivante : (L x l x e)/2.
L'analyse histologique a été réalisée à différents moments après le traitement (21 jours, 3 mois et 6 mois) sur des souris présentant une régression complète et sur des souris opérées pour confirmer l’absence de tumeur.
Comparaison avec la chirurgie (traitement de référence) - Mesure de l'indice de tension
Des empreintes cutanées ont été prises avec la résine Silflo® pour analyser le microrelief de la peau et étudier l'impact des traitements (PPTT et chirurgie) sur la peau.
Analyse statistique
Les données sont présentées sous forme de moyenne ± STD. L'analyse statistique a été réalisée avec GraphPad 8.0.
B - RESULTATS
Les souris porteuses de cancer basocellulaire (CBC) traitées n'ont pas montré de perte de poids significative (la limite de toxicité fixée par le NCI est de -20%) (FIG. 2) et aucun signe clinique de toxicité n'a été observé à l'exception des groupes 4 et 5 qui correspondent l'injection de NP à 40% du volume tumoral (Tableau 2). En effet, dans ces deux groupes, une perte de poids importante a été observée et les nécropsies ont montré des brûlures dans les intestins. Si des contradictions subsistent sur la plus grande efficacité de l'un ou de l'autre méthodein vitro, toutes les études semblent s'accorder sur le fait que les PTT induiront plus d'apoptose si l'irradiation continue est utilisée et, à l'inverse, le traitement PTT induira plus de nécrose dans le cas de l'irradiation pulsée.
Cependant, la nécrose entraîne une importante inflammation locale destructrice, créant ainsi un microenvironnement propice au développement de potentielles cellules cancéreuses survivantes. Dans cette étude, l’irradiation laser est appliquée de manière continue afin de favoriser l’apoptose des cellules tumorales.
Les études de biodistribution des nanoparticules ont montré que la majorité des nanoparticules injectées sont présentes dans la tumeur jusqu’à 7 jours. Très peu sont observées dans les tissus adjacents et autres organes de 1h à 16 jours, tel que montré à laFIG. 3.
Tableau 3: Suivi de la perte de poids chez les souris traitées par injection de AuNP@G + PPTT
La [Fig.4] montre les courbes de suivi de la taille de la tumeur en faisant varier soit la concentration, soit le volume à injecter. On observe une régression partielle de la tumeur de 1 à 14 jours après l'injection, puis une augmentation du volume de la tumeur à 14 jours. Une injection unique de nanoparticules à 20 % n'est pas suffisante pour induire une régression complète de la tumeur mais démontre l’absence de toxicité alors qu’une injection à 40% semble toxique, tel que cela ressort à laFIG. 4. L’injection de deux doses de nanoparticules à 20% de volume tumoral conduit à une régression complète, sans récidive.
LaFIG. 5est la courbe de survie indiquant le taux de survie le plus élevé pour le groupe chirurgie, suivi du groupe ayant reçu de deux doses de nanoparticules et 20 % de TV par injection.
Les effets du traitement par photothermie plasmonique sur le volume tumoral d'une souris portant une xénogreffe sous-cutanée de BCC humain ont été observés avant le traitement et 3 jours, 14 jours et 21 jours après le traitement. Avant traitement, la tumeur est bien visible. 3 jours après traitement, la masse tumorale a complétement disparu laissant place à une peau lisse. La tumeur est à nouveau visible à 14 jours et plus volumineuse à 21 jours (photos non montrées).
Si l’on compare l'évolution de la cicatrice visible après traitement par photothermie plasmonique et après la chirurgie, on observe que les souris traitées par chirurgie ont montré une disparition de la tumeur accompagnée d'ascites. En comparaison, la peau des souris traitées par photothermie plasmonique est plus lisse (photos non montrées).
LaFIG. 6montre la régression du volume de la tumeur lors de la première injection à 20% de la TV. On observe que les courbes exponentielles sont assez similaires pour l'injection de 20% de nanoparticules d'or pour les deux concentrations testées : 0,3 ou 0,6 mg/mL. Les courbes à 40 % de TV ne sont pas comparées en raison de l'importante toxicité associée à cette dose.
LaFIG. 7montre l'indice de tension mesuré à l'aide de la résine Silflo pour analyser le microrelief de la peau. On constate que les souris traitées ont moins de tension sur leur peau sur les axes X, Y et Z que le groupe traité par chirurgie.

Claims (7)

  1. Nanoparticule obtenue à partir d’un mélange d’or et d’extrait deHubertia Ambavillarecouverte de glucose pour son utilisation dans le traitement d’une tumeur cutanée dont le volume est supérieur ou égal à 500 mm3.
  2. Nanoparticule selon la revendication 1 pour son utilisation selon la revendication 1 dans laquelle la concentration de ladite nanoparticule en solution est comprise entre 0,2 et 0,6 mg/ml.
  3. Nanoparticule d’or selon la revendication 1 ou 2 pour son utilisation selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle ledit traitement comprend une ablation thermique, ladite ablation thermique étant obtenue par exposition de ladite tumeur à une photothérapie plasmonique.
  4. Nanoparticule d’or selon la revendication 3 pour son utilisation selon la revendication 3 dans laquelle ladite photothérapie consiste en une irradiation laser continue à une longueur d’ondes comprise entre 755-1064 nm à une puissance comprise entre 0,5 et 2 W/cm2pendant une durée de 5 à 20 min.
  5. Nanoparticule selon l’une des revendications précédentes pour son utilisation selon l’une des revendications précédentes sous une forme adaptée à une administration par voie intradermale.
  6. Nanoparticule d’or selon la revendication 5 pour son utilisation selon la revendication 5 sous une forme adaptée à une administration par voie intratumorale.
  7. Nanoparticule selon l’une des revendications précédentes pour son utilisation selon l’une des revendications précédentes dans laquelle ladite tumeur cutanée est choisie parmi un mélanome, un cancer basocellulaire ou un cancer spinocellulaire.
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Title
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