par Delatte, Marin 
Président du jury Debaste, Frédéric
Promoteur Bruylants, Gilles
Co-Promoteur Retout, Maurice
Publication Non publié, 2025-06-09
Président du jury Debaste, Frédéric
Promoteur Bruylants, Gilles
Co-Promoteur Retout, Maurice
Publication Non publié, 2025-06-09
Mémoire
| Résumé : | Le cancer est omniprésent dans la société et provoque des millions de morts chaque année. Les méthodes d’imagerie actuelles (IRM, scanner, PET-scan, SPECT, ultra-sons) sont utiles pour le dépistage de grandes tumeurs mais ne sont pas efficaces pour le diagnostic de cancers à un stade précoce. Les principales méthodes thérapeutiques que nous possédons actuellement sont la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie. Chacune d’elles présente des aspects contraignants : le coût des procédures, l’effet néfaste sur les cellules saines lié à la non-spécificité des traitements ainsi que l’apparition de résistances des cellules cancéreuses aux médicaments et traitements utilisés. Ce mémoire s’inscrit dans l’objectif du développement d’une plateforme thérapeutique et diagnostique (théragnostique) des cancers par l’utilisation de deux techniques émergentes pouvant pallier aux contraintes et limitations des méthodes de diagnostic et thérapeutiques actuelles : l’imagerie photoacoustique (IPA) et les peptides anti-cancéreux (PAC). Cet agent théragnostique prend la forme de nanobâtonnets d’or (AuNR) avec une bande plasmon dans la fenêtre du proche infrarouge (NIR) idéale pour l’IPA, et pouvant cibler spécifiquement les cellules cancéreuses et délivrer des PAC en réponse à l’activité enzymatique caractéristique de ces cellules. A notre connaissance, un tel système n’a pas encore été synthétisé dans la littérature.Pour arriver à cette finalité, des objectifs ont été fixés pour permettre une preuve de concept de cet agent novateur. Les expériences réalisées se divisent en quatre sections pour permettre d’atteindre les objectifs fixés : (i) une analyse de la synthèse de deux systèmes de délivrance de PAC modèles sur nanoparticules d’or sphériques (AuNP) pour permettre de poser les bases de la fonctionnalisation et de la délivrance peptidique, (ii) la transposition du système le plus efficace sur AuNR, (iii) l’utilisation d’un PAC pour la synthèse d’un système théragnostique fonctionnel et (iv) des tests sur des cellules cancéreuses. Les premiers résultats permettent de développer des connaissances importantes sur les méthodes de fonctionnalisation et de stabilisation des nanoparticules d’or ainsi que leur impact sur la délivrance peptidique par l’activité d’une enzyme modèle : l’α-chymotrypsine. L’accomplissement de la synthèse d’AuNR permettant d’observer l’effet photoacoustique et leur fonctionnalisation par un peptide modèle permet de montrer une preuve de concept du système final souhaité. Les difficultés rencontrées lors de l’utilisation d’un PAC, clivable par la métalloprotéase matricielle-2, pour synthétiser un agent théragnostique et les tests sur cellules cancéreuses ouvrent la voie à des améliorations du système. |
