Étude multiparamétrique de la bio-toxicité et bio-distribution des nanoparticules AGuIX® sur des modèles innovants de cultures 3D MucilAirTM et OncoCilAirTM

Introduction et objectifs Le cancer broncho-pulmonaire demeure un probleme de sante publique. Le gold standard du traitement est la chirurgie pouvant etre remplacee et/ou associee a de la radiotherapie. La contrainte principale etant les effets deleteres de la radiotherapie sur le tissu sain environnant. L’utilisation de nouveaux agents radio-sensibilisants de haut numero atomique tels que le gadolinium (Z = 64) offre un nouveau potentiel therapeutique, afin d’augmenter l’efficacite de l’irradiation, tout en limitant la dose locale. Les nanoparticules AGuIX® a base de gadolinium sont de nouveaux composes theranostiques (ciblage tumoral versus action radio-sensibilisante) dont il est crucial d’evaluer leur toxicite, ainsi que leur comportement cellulaire in vitro et in vivo [1] , [2] . Materiels et methodes Nous avons utilise des modeles innovants de culture 3D normaux (MucilAirTM, Epithelix) et tumoraux (OncoCilAirTM, OncoTheis), representatifs de l’epithelium respiratoire humain [3] , [4] . Ces modeles cellulaires ont ete exposes aux nanoparticules AGuIX® par des depots liquides en surface apicale, afin d’imiter une aerosolisation dans les voies respiratoires, ce qui represente une strategie prometteuse pour cibler les tumeurs broncho-pulmonaires [5] . Nous avons utilise une methodologie multiparametrique (microscopie versus cytometrie et ICP/Inductively Coupled Plasma Spectrometry) pour etudier leur bio-toxicite et internalisation. Resultats Les AGuIX® sont depourvues de toxicite et capables de cibler preferentiellement les cellules tumorales en l’absence d’un effet EPR (Enhanced Permeability Retention effect) decrit in vivo, et ceci sans une fonctionnalisation specifique de surface. Enfin, nous avons valide leur capacite radio-sensibilisante, lors d’une irradiation a 4 Gy dans le modele tumoral OncoCilAirTM. Conclusion Notre etude a permis de conforter le potentiel theranostique de ces nanoparticules AGuIX®. De plus, ces cultures humaines 3D MucilAirTM et OncoCilAirTM constituent des modeles in vitro de pointe permettant de s’affranchir eventuellement d’etudes in vivo ; et qui sont particulierement bien adaptes pour des investigations nano-toxicologiques et pre-cliniques en therapie ciblee.