Après un rappel sur les constituants du cerveau (neurones et cellules gliales) l’auteur explique la chimie du système de communication au niveau de la synapse, et tout particulièrement celle des récepteurs membranaires.

Après avoir présenté les différentes familles de récepteurs et leur adaptation à la reconnaissance des molécules extrêmement diversifiées, il explique leur fonctionnement sur l’exemple des neurorécepteurs des drogues d’abus. Ces récepteurs sont importants car ils sont la cible de médicaments comme les antipsychotiques.

Ce chapitre permet de mieux comprendre la complexité de cette machinerie biochimique complexe mais finement réglée, dont toute modification du réglage entraine des pathologies.

Vidéo de la conférence (durée 31:25) : 

Retrouvez ici toutes les vidéos de ce colloque. Possibilité de les télécharger.

Les maladies génétiques sont dues à une anomalie sur un ou plusieurs gènes entraînant un défaut de fonctionnement des cellules atteintes. 6000 à 8000 maladies génétiques ont été identifiées, certaines font l’objet de recherche et même d’essais cliniques. Le texte définit ce que sont les notions de génétique, de thérapie génique et décrit sur un exemple, la maladie d’Huntington, les différentes étapes de la découverte d’un gène-médicament. Trois chercheurs décrivent leur travail ainsi que leurs collaborations. Un test pour évaluer les connaissances termine cet exposé.

Une version PDF et une version multimédia interactive pour tablette ou ordinateur (e-book et application) sont disponibles.

Objectif : Comprendre la maladie génétique afin de produire des médicaments efficaces.

La technique dite Structure Based Drug Design (SBDD) combine à la fois les progrès de la chimie, de la biologie moléculaire et cellulaire, de la pharmacologie et de la simulation numérique. Cette technique est illustrée ici par des exemples.

Des molécules spécifiques pour chélater le cuivre par ciblage de molécules du foie et leur mode d’action sont présentés ici avec pour objectif de vaincre la maladie de Wilson (excès de cuivre dans le foie).

Dans l’hypothèse d’un rejet accidentel de radionucléides, de nouveaux agents « décorporants » de l’uranium sont  proposés et étudiés par modélisation moléculaire.

Des molécules bioactives sont aussi présentées pour lutter contre le cancer tels que des inhibiteurs de glycosidase ou des  antioxydants.

L’éruption des nanotechnologies dans le domaine biomédical a permis d’approfondir la recherche sur la vectorisation des médicaments, c’est-à-dire l’administration spécifique de la dose nécessaire au niveau de l’organe, des tissus ou de la cellule visée. Le principe actif est enfermé dans un nanovecteur de 10 à 20 millionièmes de millimètre et peut ainsi circuler dans le système vasculaire. Patrick Couvreur explique l’évolution des recherches sur les nanovecteurs et ses propos sont illustrés d’animation en 3D.

La vidéo passionnante montre les progrès de la pharmacochimie. Les premiers nanovecteurs étaient bloqués au niveau du foie et traitaient essentiellement les pathologies hépatiques tandis que les derniers peuvent maintenant atteindre et cibler d’autres tissus malades et reconnaître des récepteurs de cellules infectées ou cancéreuses.

Sont présentées les différentes étapes de la recherche et de la fabrication de nanovecteurs, capsules en polymère utilisés comme médicaments, illustrées par un très bel exemple de recherche pluridisciplinaire et une application prévue à la thérapie anticancéreuse.

L’histoire du taxol, issu de l’if, qui est à la base de l’un des principaux médicaments anticancéreux.

L’hormone ocytocine et son récepteur semblent jouer un rôle clé dans les relations entre le nouveau-né et son groupe social. Cette découverte pourrait déboucher sur un nouveau médicament contre l’autisme.

Une tumeur est un amas de cellules qui croît de manière exponentielle et anarchique. Elle va induire l’angiogenèse et la formation de nouveaux vaisseaux destinés à irriguer et oxygéner la tumeur. Des exemples montrent l’aide apportée par les chimistes qui travaillent sur des antitumoraux ciblés.

Présentation de quelques molécules venant de la mer, ayant fait avancer la recherche clinique, notamment un anticancéreux et un anti-douleur.

Patrick Couvreur, médaillé d'or du CNRS en 2012, nous présente son travail de recherche. Des nanoparticules de fer (sensibles au champ magnétique) sont insérées dans un nanovecteur contenant un médicament pour soigner une tumeur chez la souris. Un champ magnétique extracorporel permet d’attirer les nanovecteurs et de le concentrer sur les cellules malades. Le processus de traitement (nanothéragnostique) est suivi par imagerie médicale.