Transfer of the ultrasmall theranostic gadolinium-based nanoparticle AGuIX® to clinical medicine

Autor: Rodriguez-Lafrasse, C., T Aloy, M., Ollier, G., Delphine Vernos, Riad Ladjohounlou, Dominique Ardail, Stéphanie Simonet, Walid Rachidi, Jacqueline Sidi Boumedine, Shady Kotb, Lucie Sancey, Géraldine Le Duc, Francois Lux, Jacques Balosso, Camille Verry, Marc Janier, Olivier Tillement
Přispěvatelé: Ciblage thérapeutique en Oncologie (EA3738), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon, Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Chimie Interface Biologie pour l’Environnement, la Santé et la Toxicologie (CIBEST ), SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'automatique, de génie des procédés et de génie pharmaceutique (LAGEPP), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure Chimie Physique Électronique de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Formation, élaboration de nanomatériaux et cristaux (FENNEC), Institut Lumière Matière [Villeurbanne] (ILM), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Radiopharmaceutiques biocliniques, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR130, European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Département de cancérologie et radiothérapie, CHU Grenoble, Centre Hospitalier Universitaire [Grenoble] (CHU), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université de Lyon-Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Předmět:
Zdroj: HAL
ICRR 2019
ICRR 2019, Aug 2019, Manchester, United Kingdom
icrr2019manchester
Popis: International audience; AGuIX® (Activation-and-Guidance by Irradiation X) are sub-5nm theranostic nanoparticles composed of a polysiloxane matrix and gadolinium chelates. Developed by the Lyon University, they underwent extensive pre-clinical evaluation and were recently translated to clinical evaluation in the treatment of brain metastases and advanced cervical cancer. This presentation will summarize the principal in cellulo and pre-clinical results that led to their first-in-man administration.In collaboration with other teams, we did the proof of concept of their radiosensitizing efficacy in cellular (2D/3D cultures) and preclinical models of three radioresistant tumors: head and neck squamous cell carcinoma, metastatic melanoma and chondrosarcoma tumors (Miladi et al, Nanomedicine 2015; Kotb et al, Theranostics 2016; Ollier et al, in preparation). AGuIX® enter cancer cells by passive diffusion and macropinocytosis, localize in cytoplasm as free particle or entrapped in lysosomes, in close vicinity to the mitochondria (Rima et al, Biomaterials 2013). The interaction of radiation with gadolinium atoms produce a variety of secondary emissions, such as Auger shower, leading to the production of high reactive oxygen species levels that can trigger an intra‐mitochondrial stress and nuclear DNA damage leading to cell death (Simonet al., submitted). Relative biological efficiency (RBE) in cancer cells is quite comparable to that observed in response to carbon ions, suggesting the existence of common mechanisms through the amplification of the local dose (Wozny et al, Nanomedicine 2017). AGuIX®nanoparticles have already shown their efficiency as a radiosensitizer in at least 12 preclinical models of cancer (Lux et al, BJR 2018). Biodistribution studies after intravenous administration have shown passive uptake of the nanoparticles in tumors due to enhanced permeability and retention (EPR) effect combined with rapid renal elimination. We are now testing the next generation of AGuIX® nanoparticles containing other metals or functionalized with therapeutic or targeting moieties (D. Vernos’ poster).Supported by LabEx PRIMES
Databáze: OpenAIRE
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