L’équipe Inorganic Chemical Biology (ICB) du professeur Gilles Gasser, au sein de l’Institute of Chemistry for Life and Health Sciences (i-CLeHS), développe des approches innovantes en chimie pour la santé. Elle met au point un agent photoactif capable d’induire de manière contrôlée la pyroptose, une forme de mort cellulaire au cœur des stratégies d’immunothérapie anticancéreuse.

Comprendre et maîtriser la pyroptose. À l’Institut de chimie pour la vie et les sciences de la santé, les chercheurs du groupe de Gilles Gasser ont franchi une étape majeure dans le développement de nouvelles approches thérapeutiques contre le cancer. Leur travail porte sur la pyroptose, un mécanisme de mort cellulaire inflammatoire aujourd’hui considéré comme particulièrement prometteur pour stimuler la réponse immunitaire antitumorale. Jusqu’à présent, les composés capables de déclencher ce processus étaient le plus souvent identifiés de manière empirique, limitant leur optimisation et leur compréhension.

Un conjugué innovant aux propriétés remarquables. Pour répondre à ce défi, l’équipe a conçu un conjugué innovant, baptisé Os-IMD, associant un photosensibilisateur à base d’osmium(II) à un inhibiteur du transport de la glutamine. Ce composé présente des propriétés remarquables : absorption dans le rouge profond, forte photostabilité, excellente distribution dans les environnements biologiques et efficacité démontrée aussi bien en cultures cellulaires 2D qu’en modèles 3D. Grâce à une entrée ciblée dans les cellules tumorales via le transporteur ASCT2 et une localisation mitochondriale, Os-IMD agit de manière précise et différenciée par rapport aux composés non conjugués.

Une avancée majeure pour la thérapie photodynamique. Sous irradiation lumineuse, ce photosensibilisateur reprogramme le métabolisme cellulaire, perturbe l’équilibre redox et la respiration mitochondriale, conduisant à l’activation de la voie Caspase-1/GSDMD et à l’induction contrôlée de la pyroptose. Ces résultats ouvrent la voie à une nouvelle génération d’agents thérapeutiques en thérapie photodynamique, fondés sur des mécanismes d’action maîtrisés. Cette avancée majeure, publiée dans le Journal of the American Chemical Society, illustre l’excellence et la capacité d’innovation des équipes de Chimie ParisTech–PSL dans le domaine de la chimie pour la santé.

Questions au Professeur Gilles Gasser :

Gilles, concrètement, en quoi cette découverte pourrait-elle changer la manière de traiter certains cancers ?

Le but de cette recherche est de développer de nouvelles molécules qui tuent les cellules cancéreuses par plusieurs mécanismes combinés, notamment par l’induction d’une mémoire immunitaire. C’est une sorte d’apprentissage pour le corps à se battre contre une éventuelle recrudescence de cellules cancéreuses (rechute et métastases) – le corps apprend à se battre tout seul sans une nouvelle intervention chiomothérapique. Cette réponse immunitaire engendrée par la combinaison du composé développé dans cette étude et de la lumière est définitivement très prometteuse.

Pourquoi est-il important aujourd’hui de développer des traitements activés par la lumière, comme celui que vous proposez ?

Les patientes et patients qui ont recours à la chimiothérapie classique doivent affronter des effets secondaires vraiment très importants, qui vont bien au-delà de la perte de cheveux. C’est pourquoi le développement de traitements très ciblés qui visent uniquement les cellules tumorales ou une zone bien définie grâce à la lumière est très demandé.

Cette avancée illustre concrètement la capacité de la chimie thérapeutique à transformer des concepts fondamentaux en stratégies de traitement innovantes, en ouvrant la voie à des approches plus ciblées et plus efficaces contre le cancer.

Pour aller plus loin.