Publié le 20 février 2026. Des chercheurs espagnols ont mis au point une plateforme innovante de nanoparticules capables d’intégrer une douzaine de radio-isotopes différents, ouvrant la voie à des diagnostics et traitements du cancer plus précis et personnalisés.
- Une plateforme universelle pour l’incorporation de multiples radio-isotopes en une seule étape.
- Une stabilité exceptionnelle des nanoparticules, même après plusieurs jours en milieu biologique.
- Des résultats prometteurs sur des modèles animaux, notamment pour le diagnostic du glioblastome et la radiothérapie ciblée.
L’Institut de chimie médicinale du Conseil supérieur de la recherche scientifique (IQM-CSIC) a annoncé une avancée majeure dans le domaine de la médecine nucléaire. Son équipe a développé une plateforme de nanoparticules d’oxyde de fer qui permet d’incorporer, en une seule opération, une large gamme de radio-isotopes utilisés à la fois pour l’imagerie médicale et la radiothérapie. Cette innovation simplifie considérablement la production de radiopharmaceutiques, qui nécessitaient jusqu’à présent des stratégies chimiques spécifiques pour chaque élément radioactif.
L’étude, publiée dans la revue NPJ Imaging, a été menée par le groupe Nanomédecine, Imagerie et Modèles 3D de l’IQM-CSIC, en collaboration avec plus de dix institutions espagnoles et internationales, incluant des hôpitaux, des centres de recherche et des universités.
La médecine nucléaire est confrontée à une difficulté majeure : l’absence d’une molécule capable de s’associer efficacement à des radio-isotopes aux propriétés chimiques très différentes. La fabrication de radiopharmaceutiques, qui combinent matières radioactives et molécules biologiques pour cibler les tissus malades, est un processus complexe et coûteux. Chaque combinaison nécessite un composé spécifique, garantissant une liaison stable et sécurisée. Les nanoparticules développées par l’IQM-CSIC offrent une solution à ce problème, affichant une stabilité remarquable, avec un taux de rétention supérieur à 97% même après sept jours dans le sérum humain.
Des défis techniques surmontés
Les radiopharmaceutiques, médicaments contenant de faibles doses de substances radioactives, sont essentiels pour le diagnostic et le traitement de nombreuses maladies, dont le cancer. Ces dernières années, l’approche dite de théranostic – combinant diagnostic et thérapie en un seul composé – a gagné en importance. Cependant, le développement de ces médicaments pose des défis techniques considérables.
L’un des principaux obstacles réside dans la liaison stable du radio-isotope à la molécule qui le guide vers les tissus cibles. En milieu clinique, on utilise généralement des substances chimiques appelées chélateurs, conçus pour capturer et stabiliser les ions métalliques, tels que les radio-isotopes. Le choix du chélateur est crucial, car il influence à la fois le type d’isotope utilisable et les propriétés du radiopharmaceutique final.
Les chélateurs sont conçus pour maintenir fermement un atome métallique ayant perdu un ou plusieurs électrons (un ion métallique), comme le radio-isotope. Ils agissent comme une sorte de « pince moléculaire » qui enveloppe et stabilise le métal, empêchant sa libération dans l’organisme.
« L’un des principaux obstacles est le manque de chélateurs adaptés à chaque isotope et pouvant être utilisés en toute sécurité dans l’organisme. De plus, chaque combinaison chélateur-radio-isotope possède des caractéristiques chimiques et biologiques uniques et nécessite des protocoles spécifiques. Notre étude montre que l’utilisation de nanomatériaux peut apporter une solution solide à ce défi »,
Fernando Herranz, auteur principal de l’étude et chef du groupe Nanomédecine, Imagerie et Modèles 3D à l’IQM-CSIC
Les chercheurs ont réussi à intégrer une grande variété de radiométaux, couramment utilisés dans les hôpitaux du monde entier, au cœur de leurs nanoparticules d’oxyde de fer. Cette approche est basée sur la capacité de ce composé à intégrer une large gamme de radiométaux tout en conservant une grande stabilité dans l’organisme. Ils ont synthétisé dix types différents de nanoradiopharmaceutiques à partir de dix radiométaux utilisés en imagerie et en radiothérapie : trois pour la tomographie par émission de positons (TEP), quatre pour la tomographie par émission de photons uniques (TEPU) et trois pour la radiothérapie.
Efficacité et polyvalence démontrées
Pour évaluer l’efficacité et la polyvalence de cette plateforme, plusieurs études ont été menées sur des modèles animaux. Les résultats ont montré que les nanoparticules s’accumulent dans les tumeurs cérébrales agressives, comme le glioblastome, suggérant leur potentiel pour le diagnostic de cette pathologie. Ils ont également confirmé que la plateforme permet d’administrer la radiothérapie directement dans la tumeur et qu’elle est adaptée à la détection de la formation de caillots sanguins (thrombose).
Ces résultats confirment le potentiel des nanoradiopharmaceutiques à base d’oxyde de fer en tant qu’agent radiothérapeutique, permettant de visualiser et de traiter efficacement les tumeurs avec le même type de médicament. Les chercheurs ont également constaté que les nanoparticules sont rapidement éliminées par les reins, ce qui évite leur accumulation, réduit la toxicité et permet des thérapies répétées en toute sécurité, un aspect crucial pour le théranostic.
« L’un des principaux avantages de ce système est qu’il conserve les mêmes propriétés chimiques et biologiques quel que soit l’isotope utilisé. Cela représente un changement significatif par rapport aux produits radiopharmaceutiques traditionnels, qui nécessitent généralement des conceptions différentes pour chaque application, et convertit cette plateforme en un outil solide pour le diagnostic et le traitement des maladies, en particulier du cancer », souligne Herranz.
Cette avancée ouvre la voie à une nouvelle génération de radiopharmaceutiques plus simples à développer, plus fiables et dotés d’un grand potentiel pour améliorer à la fois le diagnostic précoce et le traitement personnalisé du cancer.
Communication IQM / CSIC