Ultrasound responsive microbubbles for the targeted treatment of thrombotic diseases
Microbulles échogènes pour le traitement ciblé des maladies thrombotiques
par Louise FOURNIER sous la direction de Cédric CHAUVIERRE
Thèse de doctorat en Interface chimie-biologie
ED 563 Médicament, Toxicologie, Chimie, Imageries

Soutenue le vendredi 24 mars 2023 à Université Paris Cité

Sujets
  • Activateur tissulaire du plasminogène
  • Athérosclérose
  • Diagnostic moléculaire
  • Fibrinolyse
  • Fucoïdane
  • Infarctus du myocarde
  • Maladies cardiovasculaires
  • Maladies cérébrovasculaires
  • Microbulles
  • Sonothrombolyse
  • Thérapeutique
  • Thérapie moléculaire ciblée
  • Ultrasons

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Mots clés
Microbulles, Synthèse originale, Maladies thrombotiques, Ultrasons, Fibrinolyse ciblée, Fucoïdane, Sonothrombolyse
Resumé
Les maladies thrombotiques telles que les Accidents Vasculaires Cérébraux (AVC), l'athérosclérose ou les infarctus du myocarde font partie des maladies cardiovasculaires, première cause de mortalité dans le monde. Ces pathologies sont la conséquence de facteurs génétiques mais aussi environnementaux qui ne cesseront d'avoir un impact avec le vieillissement de la population mondiale. Les traitements actuels sont efficaces pour désassembler le maillage de fibrine entourant les caillots sanguins grâce à l'Activateur tissulaire de Plasminogène (tPA), mais sont limités par le temps de prise en charge (moins de 4,5 heures) et leur injection systémique conduit à des dommages collatéraux (neurotoxicité, hémorragies collatérales). L'objectif de ces travaux de recherche est de développer une approche originale permettant la délivrance du tPA sur le lieu de l'accident thrombotique, afin de surmonter les divers effets secondaires potentiellement mortels des traitements cliniques actuels. Ainsi, nous avons développé des microbulles (MBs) fonctionnalisées permettant le transport ciblé du tPA pour un traitement efficace des maladies thrombotiques. Les MBs sont déjà largement utilisées en tant qu'agent de contraste pour l'imagerie ultrasonore et possèdent un potentiel thérapeutique pour la destruction mécanique du caillot par sonothrombolyse. Ainsi, après l'étude approfondie des multiples applications des MBs, nous avons développé une méthode de synthèse originale pour la synthèse de MBs biocompatibles à coque polymère par cavitation acoustique. Leur propriété ciblante repose sur l'incorporation du fucoïdane dans la coque, ce dernier ayant une affinité nanomolaire pour les P-sélectines, biomarqueur spécifique des accidents thrombotiques. Suite à la validation de l'incorporation du tPA, leur caractérisation complète a permis l'accomplissement d'une preuve de concept sur un modèle d'AVC chez la souris. Ces MBs fonctionnalisées ont démontré l'efficacité de la délivrance thérapeutique ciblée sans générer d'effets secondaires délétères, à dose thérapeutique réduite. Ce travail ouvre ainsi des perspectives ambitieuses pour le développement des MBs pour le traitement ciblé et le diagnostic moléculaire des maladies thrombotiques.