Des nanoparticules à base d’oligosaccharides pour lutter contre la tuberculose

Abstract

Dans le monde du vivant, la variabilité individuelle est un élément clé qui va contribuer à assurer le maintien d’une espèce dans son environnement au cours du temps. Chaque individu va répondre différemment à un stress et présentera une capacité variable à s’y adapter. Dans le cadre de mon parcours scientifique, je me suis intéressé à un stress particulier, celui de l’infection. Au cours de sa vie, un individu va régulièrement être en contact avec des agents pathogènes et les contrôlera avec plus ou moins de succès.

« Un mal qui répand la terreur, Mal que le Ciel en sa fureur Inventa pour punir les crimes de la terre, La Peste [puisqu'il faut l'appeler par son nom] Capable d'enrichir en un jour l'Achéron, Faisait aux animaux la guerre. Ils ne mouraient pas tous, mais tous étaient frappés. » Extrait de : Les animaux malades de la peste Jean de La Fontaine Les fables – Recueil II, livre VII

Jean de La Fontaine le faisait remarquer dans sa fable de 1678. Pour la majorité des pathologies, même celles responsables des épidémies les plus meurtrières, une partie des personnes infectées est naturellement capable de contrôler l’agent pathogène. J’ai eu l’occasion d’observer et de mettre en évidence certains facteurs susceptibles d’influencer - la mise en place d’une réponse immunitaire protectrice, - la virulence et la dynamique infectieuse de l’agent pathogène ou encore - le succès des thérapies médicamenteuses lorsqu’elles existent. J’ai consacré la première partie de mes recherches (stage de Master et de thèse de doctorat, Université de Namur en Belgique) à l’étude de la réponse de l’hôte lors de l’infection par Brucella, une bactérie intracellulaire, dans un modèle murin expérimental. La brucellose est une zoonose responsable d’avortement chez les mammifères et qui se manifeste par de la fièvre, de la fatigue et des douleurs articulaires chez l’Homme. J’ai notamment découvert que l’infection altérait les fonctions spléniques et qu’il y avait une dichotomie spatio-temporelle de la réponse immune protectrice en fonction de la voie d’infection. J’ai aussi décrit l’importance d’une pathologie croisée sur les capacités de l’hôte à contrôler une nouvelle infection. A titre d’exemple, l’asthme allergique rend l’individu hyper susceptible à l’infection bactérienne, alors que la surinfection avec le protozoaire trypanosoma brucei diminue la persistance de Brucella. Au cours de mon stage post-doctoral, effectué au Centre d’Infection et d’Immunité de Lille en France, j’ai ajouté une dimension appliquée à mon esprit fondamental de la recherche. L’objectif était d’utiliser les nanotechnologies et ma formation en immunologie pour améliorer le traitement actuel contre la tuberculose. Mycobacterium tuberculosis, l’agent infectieux responsable de la tuberculose, tue chaque année 1,6 millions de personnes. Si la mortalité associée à la pathologie est en déclin, la lutte contre l’émergence de souches multi-résistantes aux traitements antibiotiques s’annonce comme étant le grand challenge de ces prochaines décennies dans le domaine de la santé publique. Le traitement actuel, administré par voie orale, est contraignant, couteux et responsable de nombreux effets indésirables. J’ai montré que l’encapsulation d’antibiotiques dans des nanoparticules à base d’oligosaccharides (poly-β-cyclodextrines) et leur administration directement dans les poumons, l’organe principalement touché par la tuberculose, augmentait considérablement l’efficacité du traitement au contraire de l’administration par voie orale chez la souris. J’ai aussi découvert que ces particules « nues » (en l’absence d’antibiotique) avaient la particularité intrinsèque d’améliorer les défenses de l’hôte et donc de diminuer la charge bactérienne. Depuis le début de ma carrière scientifique, j’ai développé un intérêt certain pour l’étude de la relation hôte-agent pathogène et j’ai acquis de nombreuses compétences théoriques et techniques dans les domaines de l’immunité, de la biologie cellulaire et des nanotechnologies. L’objectif de ce projet de recherche est d’exploiter le potentiel des nanoparticules de poly-β-cyclodextrines pour améliorer les stratégies thérapeutiques actuelles dans la lutte contre la tuberculose. Les expertises, de même que les infrastructures disponibles au Centre d’Infection et d’Immunité de Lille, associées au savoir-faire d’un réseau collaboratif permettent de proposer des perspectives fondamentales et appliquées prometteuses.