Malgré les capacités de furtivité des liposomes pégylés, ceux-ci ne sont pas capables de se diriger de manière précise vers les tumeurs. C’est pour résoudre ce problème que l’on utilise un nouveau type de liposomes, les liposomes de 3ème génération, qui permettent de combattre de manière plus efficace le cancer.

 

 

Composition du liposome de 3ème génération

 

La structure de ces liposomes est semblable à celle des liposomes pégylés. Les chercheurs ont simplement ajouté aux « bras » PEG des ligands, tels que l’acide folique. Les liposomes de 3ème génération sont ainsi nommés des liposomes pégylés et décorés. Les ligands sont des molécules capables de se lier à d’autres molécules ou protéines spécifiques. Cette liaison est en général due à une force s’exerçant entre les 2 molécules, telles que les liaisons hydrogènes ou encore l’interaction de Van der Waals (cf. partie hydrophobicité). Ces interactions ne sont pas permanentes, et leur intensité varie avec le nombre de liaisons et leurs natures, évoquées précédemment.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sur cette représentation en trois dimensions d’un liposome de troisième génération, on peut remarquer l’endroit où les ligands sont placés. Ceux-ci sont schématisés par des triangles verts.

 

 

 

Interaction ligand - antigène

 

Les ligands reconnaissent les antigènes qui leur sont associés. Les antigènes sont des macromolécules (des molécules de très grandes tailles) qui peuvent être reconnues par des protéines et cellules du système immunitaire, c’est-à-dire les mécanismes de protection de l’organisme. Les antigènes sont généralement localisés sur les virus et les bactéries, ainsi qu’à la surface des cellules affectées par ces agents pathogènes.

 

Pour reconnaître spécifiquement les antigènes leur correspondant, les ligands agissent comme des anticorps, des molécules jouant un rôle dans l’efficacité du système immunitaire.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A chaque anticorps est associé un unique antigène

 

 

Pour rentrer davantage dans les détails, les anticorps sont capables de reconnaître l’épitope, une partie de la structure des antigènes, pour se diriger vers eux. L’épitope agit comme une « clé » dans la cellule atteinte, le virus ou la bactérie. En effet, elle est spécifique à chaque maladie : par exemple, le virus de la grippe n’aura pas le même épitope que le virus du SIDA. A toute « clé », il faut associer une « serrure », représentée par une région de l’anticorps, le paratope, qui permet l’identification d’un antigène spécifique grâce à l’épitope, avec lequel il rentre en interaction. Celle-ci est résumée dans le schéma ci-dessous.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ce schéma légendé en anglais montre de façon claire l’interaction ayant lieu entre l’épitope d’un antigène et le paratope de l’anticorps lui correspondant. L’épitope agit comme une « clé » sur la « serrure », clé qui ne fonctionne que sur cette serrure en particulier de par sa forme, ici assez simpliste : un triangle.

 

 

Les anticorps, après s’être déplacés vers les antigènes leur correspondant, peuvent ainsi agir contre la cellule malade, la bactérie ou le virus afin de le détruire. Les ligands agissant de même, ils permettent au liposome de se déplacer spécifiquement vers une cellule cancéreuse afin d’agir sur celle-ci. Cette action sera décrite dans la partie « Interactions cellules / liposomes ». Un exemple de ligand est l’acide folique, qui est principalement efficace dans le cas du cancer de l’ovaire, étant donné que ces cellules cancéreuses possèdent sur leurs membranes un récepteur à ce type de ligand.

 

 

Avantages des liposomes de 3ème génération

 

Les antigènes sont des marqueurs des corps étrangers à l’organisme humain, qui se défend en libérant de nombreux anticorps différents sur cet antigène. Si l’un des épitopes de l’antigène est reconnu par un anticorps spécifique, sa présence sera multipliée dans l’organisme, puis envoyé vers l’antigène dans le but de le détruire.

 

Les liposomes, quant à eux, sont utilisés après l’identification de ce corps étranger. Il est ainsi possible de placer sur les « bras » PEG du liposome pégylé le ligand spécifique à l’antigène du corps étranger. On obtient ainsi un liposome de 3ème génération qui possède la furtivité du liposome pégylé, tout en étant capable d’effectuer un trajet ciblé vers une cellule cancéreuse spécifique.

 

 

L’effet EPR

 

L’effet EPR (pour Enhanced Permeability and Retention en anglais, ce qui veut littéralement dire : Perméabilité et Rétention améliorées) peut aussi être qualifié par l’oxymore « ciblage passif ».

 

Ce principe repose sur la réaction inflammatoire provoquée par la présence d’une tumeur. Celle-ci se réalise au niveau de la paroi des vaisseaux sanguins, la rendant plus perméable, c’est-à-dire qu’elle présente des pores à sa surface au niveau des tumeurs. Ses espaces sont trop fins pour que les éléments présents dans les vaisseaux sanguins, telles que les hématies, puissent y passer, tandis que les liposomes de 2ème et 3ème génération en sont capables.

Ainsi, ces liposomes traversent la paroi vasculaire (paroi des vaisseaux sanguins) et atteignent les tumeurs, dans lesquelles ils s’accumulent : c’est la rétention. On peut donc parler de ciblage de tumeurs, qui n’est pourtant pas provoqué par les médicaments ou par l’action humaine vu que les liposomes se regroupent en grande quantité dans les cellules cancéreuses de manière quasi-spontanée. Ainsi, l’effet EPR est souvent qualifié de « ciblage passif » ou encore de « vectorisation passive » vu qu’il est dû aux tumeurs elles-mêmes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Après avoir vu comment les liposomes pégylés et décorés pouvaient cibler de manière spécifique les cellules cancéreuses, nous allons découvrir les mécanismes permettant aux liposomes d’interagir avec celles-ci.