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Cancer : transformer un agent antitumoral en prodrogue pour une chimiothérapie ciblée et moins toxique grâce à une approche théranostique.


​​​​​​​Des chercheurs du CEA-Joliot, en collaboration avec l'institut Galien Paris-Saclay, proposent une stratégie innovante qui associe une prodrogue polymère et l'imagerie par tomographie par émission de positons (TEP) afin d'améliorer l'efficacité d'un agent antitumoral puissant mais toxique, la mertansine. 

Publié le 25 juillet 2025

La mertansine (DM1) est un agent chimio-thérapeutique très puissant, connu pour induire l'arrêt du cycle cellulaire et la mort des cellules tumorales. Malgré son activité antitumorale prometteuse, la toxicité de cet agent, en particulier dans les systèmes gastro-intestinal et nerveux, a fortement limité son développement clinique.

En 2022, une équipe de l'institut Galien Paris-Saclay, en collaboration avec une équipe du Service de Chimie Bioorganique et de Marquage (SCBM) de l'institut Joliot, avait montré l'intérêt de lier un autre agent chimio-thérapeutique – le paclitaxel (principe actif du taxol) – au polyacrylamide (PAAm), un polymère hydrophile et biocompatible, pour en faire une prodrogue polymère et ainsi faciliter son administration et sa migration, tout en neutralisant temporairement sa toxicité.

Dans une nouvelle étude, l'équipe de l'institut Galien a travaillé avec le laboratoire BioMaps (SHFJ/Joliot) pour concevoir une prodrogue polymère de la mertansine (PAAm-DM1). L'objectif de cette formulation est de permettre la neutralisation temporaire de la toxicité de DM1, tout en assurant sa bonne solubilité et sa distribution ciblée dans l'organisme. L'innovation de cette étude repose également sur l'intégration d'un agent chélatant du zirconium-89, rendant possible l'imagerie par TEP.

Cette approche dite théranostique permet de visualiser en temps réel la bio-distribution du médicament et d'anticiper son efficacité. Les résultats, obtenus sur des modèles murins de cancer colorectal, montrent une accumulation spécifique de PAAm-DM1 dans les tumeurs, principalement par effet EPR (pour Enhanced Permeation and Retention, qui correspond à une accumulation passive), avec une toxicité systémique très réduite. Cette accumulation tumorale ne s'est pas traduite systématiquement par une meilleure efficacité thérapeutique, ce qui suggère des mécanismes biologiques plus complexes. Les auteurs évoquent notamment une possible implication du système immunitaire, influençant le métabolisme et la clairance du médicament, un aspect encore peu étudié.

Les travaux publiés soulignent le potentiel prometteur de la prodrogue PAAm-DM1 pour développer des chimiothérapies plus ciblées, moins toxiques et potentiellement personnalisables.


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