Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
Symbol of the Government of Canada

Liens de la barre de menu commune

Ancien lauréat
Bourse commémorative E.W.R. Steacie de 2008

Jean-Christophe Leroux

Chimie pharmaceutique

Université de Montréal


Jean-Christophe Leroux
Jean-Christophe Leroux

Pour le chimiste spécialiste en produits pharmaceutiques Jean-Christophe Leroux, la capacité de faire parvenir la plus petite dose possible d’un médicament à l’endroit précis du corps où il pourra exercer son action thérapeutique constitue l’avenir de l’administration des médicaments. Cette technique du domaine pharmaceutique est l’équivalent de la micromanipulation chirurgicale, puisqu’elle permet d’obtenir un maximum d’avantages tout en causant un minimum d’effets secondaires.

Même s’il lui faudra encore plusieurs années pour atteindre son but, M. Leroux a fait des percées importantes grâce à ses travaux novateurs : il a conçu des molécules qui peuvent voyager dans l’organisme vers la région malade. La Bourse commémorative E.W.R. Steacie que lui a accordée le CRSNG en 2008 lui permettra de faire davantage progresser ces travaux vers leur aboutissement.

Aujourd’hui plus que jamais, le public a accès à un plus grand nombre de médicaments, mais leur efficacité peut être limitée par certains facteurs, notamment la mauvaise solubilité dans l’eau, l’incapacité de traverser les barrières biologiques telles que les membranes cellulaires et le manque de moyens pour les libérer précisément à la région malade. De plus, leur degré de toxicité varie; il faut donc prendre garde de ne pas surexposer les patients à ces médicaments.

C’est ici qu’interviennent les spécialistes de l’administration des médicaments tels que M. Leroux. Essentiellement, M. Leroux et ses collègues conçoivent des molécules que le corps reconnaîtra et acheminera vers un type particulier de cellule. Le médicament dont le patient a besoin est fixé à la molécule et transporté jusqu’à l’endroit où il est requis.

« La plupart des dispositifs d’administration des médicaments reposent sur le même principe, déclare M. Leroux. C’est le type de transporteur utilisé qui est différent ici. »

L’administration ciblée des médicaments est connue depuis environ 30 ans. Cependant, grâce en partie aux progrès de la nanotechnologie, l’intensité de la recherche et la complexité des dispositifs d’administration ont considérablement augmenté au cours de la dernière décennie. Pourtant, la création de dispositifs d’administration ne se limite pas à simplement fixer un médicament à une molécule prometteuse et à lui souhaiter « bon voyage ». « Il faut maîtriser plusieurs paramètres, explique M. Leroux. En modifiant les propriétés relatives à la taille, à la forme et à la surface, vous changez la façon dont le dispositif se comportera une fois qu’il sera injecté. »

Le premier défi consiste à faire en sorte que la particule chargée de médicaments contourne le système immunitaire du corps. Pour ce faire, elle doit être recouverte d’un enrobage spécial qui l’empêchera de déclencher l’alarme avant d’atteindre sa destination et de se fixer, par exemple, au siège d’une tumeur.

Une fois que la particule a traversé les parois des vaisseaux sanguins et des cellules et franchi d’autres obstacles, il reste un défi de taille : la libération du médicament. « Le taux de libération à la cible est très important et très difficile à maîtriser, souligne M. Leroux. Si le médicament est libéré trop rapidement ou trop lentement, trop tôt ou trop tard, il ne sera pas efficace. La technique sommaire consiste à concevoir une particule qui, après un certain temps, se biodégradera et libérera le médicament. Cependant, plus le système est « intelligent », plus il est susceptible de libérer le médicament de façon efficace.

L’une des options est de créer un transporteur qui réagira à un changement dans les conditions uniques de la région ciblée de l’organisme, par exemple un certain degré d’acidité. Un stimulus externe, comme la lumière, pourrait aussi déclencher la libération du médicament.

Le principe essentiel est d’imiter les ruses évolutives d’organismes tels que les virus. « Les virus sont des dispositifs d’administration très efficaces, déclare M. Leroux. Ils peuvent voyager dans l’organisme, et lorsqu’ils ont atteint la bonne cellule, ils peuvent libérer leur matériel génétique afin de faire ce qu’il faut pour se reproduire. »

Accroître l’efficacité de l’administration des médicaments peut comporter de gros avantages, par exemple réduire considérablement les effets secondaires des médicaments. Selon une étude réalisée par l’équipe de M. Leroux, l’administration ciblée permettrait de tripler la dose de médicaments anticancéreux injectée sans accroître les effets secondaires engendrés par le dispositif d’administration habituel.

Bien que M. Leroux s’intéresse à une gamme de possibilités, il se concentre sur les micelles polymères – de minuscules structures qui forment efficacement une capsule fermée pouvant transporter les médicaments jusqu’à leur cible. Il s’intéresse aussi à l’utilisation des lipides (des molécules liposolubles) pour transporter les médicaments. Son équipe a fait de nombreux essais de ces nouveaux dispositifs sur des cellules et commencé les essais sur des animaux.

M. Leroux explore une autre possibilité, qui évoque des images de romans de science-fiction, en collaboration avec le directeur du Laboratoire de nanorobotique de l’École polytechnique de Montréal, Sylvain Martel. Les deux scientifiques essaient de créer un dispositif faisant appel à des nanoparticules qui pourraient être guidées à l’aide d’un appareil d’imagerie par résonnance magnétique. « Ce projet est très passionnant, parce que nous serons capables de repérer les particules dans l’organisme en temps réel et de changer leur trajectoire », d’expliquer M. Leroux.

M. Leroux est chargé de la conception des nanoparticules qui, en plus de satisfaire à toutes les exigences habituelles, devront aussi réagir aux forces magnétiques. Lorsque ces nanoparticules auront libéré le médicament qu’elles transportent, elles devront se biodégrader doucement et être éliminées de l’organisme.

Au cours des prochaines années, M. Leroux pense qu’on réalisera beaucoup plus de progrès relativement aux dispositifs d’administration des médicaments et que les essais cliniques sur des humains commenceront. « L’idéal serait de trouver un dispositif de base qui fonctionnerait avec tous les médicaments, conclut-il. Nous essayons de toujours garder cela à l’esprit lorsque nous créons des dispositifs. Cependant, nous devons la plupart du temps adapter le dispositif au médicament que nous comptons utiliser. »