La barrière hémato-encéphalique (BHE), défense essentielle du système nerveux central, bloque efficacement les substances nocives, mais entrave également fortement l'entrée des médicaments dans le cerveau, constituant ainsi un obstacle majeur au traitement des maladies neurologiques. Bien que les nanoparticules lipidiques (LNP) soient parvenues à maturité pour une administration ciblée à des organes comme le foie, la rate et les poumons, leur application au cerveau reste difficile en raison de l'obstruction de la BHE, de la stabilité insuffisante des acides nucléiques thérapeutiques et des réponses immunitaires.

L'équipe du professeur Zhihong Jiang de l'Université des sciences et technologies de Macao et celle du professeur Chong Li de l'Université du Sud-Ouest ont mis au point une approche innovante, s'inspirant principalement de la structure du composé naturel berbérine (BE) et de ses dérivés tétrahydro-stables. S'appuyant sur la structure tétrahydroisoquinoléine caractéristique de la berbérine, l'équipe de recherche a conçu et construit une nouvelle classe de molécules lipidiques ionisables.

Ces molécules intègrent ingénieusement de multiples avantages :

1. Mécanisme de ciblage cérébral efficace : en utilisant la capacité de ciblage inhérente des molécules de type berbérine pour se lier au récepteur de la dopamine D3 (D3R), qui est largement distribué dans le cerveau (en particulier dans les régions concernées par la maladie d'Alzheimer), les nanoparticules lipidiques BE-ST développées de manière innovante peuvent traverser efficacement la BHE traditionnellement imperméable via l'endocytose médiée par D3R.

2. Stabilité et chargement supérieurs des acides nucléiques : Surmontant les limites des LNP traditionnels, principalement dépendants des interactions électrostatiques, ces nouveaux lipides à base d'alcaloïdes s'intercalent et s'auto-assemblent de manière unique avec la queue d'acide polyadénylique [poly(A)] de l'ARNm. Cela forme des complexes hautement stables, améliorant considérablement la capacité de chargement des médicaments à base d'acide nucléique et leur stabilité lors de leur administration.

3. Bioactivité intrinsèque et faible immunogénicité : Ce matériau hérite intrinsèquement des propriétés pharmacologiques bénéfiques de la berbérine, telles que ses activités antioxydantes et anti-inflammatoires, lui conférant un potentiel neuroprotecteur. Parallèlement, l'utilisation d'acides organiques pour neutraliser les charges positives réduit efficacement l'adsorption non spécifique, optimisant ainsi l'efficacité du ciblage tout en diminuant l'immunogénicité. Il en résulte une excellente biocompatibilité et une sécurité d'utilisation à long terme.

Comparée aux gains d'efficacité limités des stratégies traditionnelles de ciblage cérébral, la plateforme BE-ST présente des avantages significatifs : dans les études d'absorption cellulaire in vitro et de biodistribution in vivo, les nanoparticules BE-ST ont montré une capacité de pénétration de la BHE et un enrichissement spécifique du tissu cérébral bien supérieurs à ceux des groupes témoins. De plus, la plateforme a administré avec succès des acides nucléiques thérapeutiques (par exemple, des siRNA) ou des médicaments à petites molécules dans des modèles murins de diverses maladies cérébrales majeures, notamment la maladie d'Alzheimer, le gliome et la méningite cryptococcique, démontrant systématiquement une efficacité thérapeutique marquée et validant ses solides capacités d'intervention contre la maladie. La plateforme BE-ST est non seulement adaptée aux siRNA, mais présente également un potentiel prometteur pour l'administration d'ARNm et de médicaments à petites molécules au cerveau, soulignant sa large applicabilité en tant que plateforme modulaire de ciblage cérébral.

L'avènement de la plateforme BE-ST marque une avancée majeure dans la technologie d'administration ciblée au cerveau. Sa conception innovante, basée sur une molécule bioactive naturelle, intègre avec succès des éléments essentiels : pénétration efficace de la BHE, charge stable en acides nucléiques, activité pharmacologique synergique et faible immunogénicité. Les efforts futurs, notamment l'optimisation de la structure lipidique et l'exploration de stratégies telles que la modulation du flux sanguin cérébral, sont prometteurs pour des thérapies ciblées au cerveau encore plus précises et efficaces. Cette plateforme polyvalente, caractérisée par une efficacité, une stabilité et une multifonctionnalité élevées, offre une nouvelle stratégie thérapeutique prometteuse et un espoir pour la maladie d'Alzheimer, les tumeurs cérébrales, les infections du système nerveux central et même des troubles neuropsychiatriques plus larges, ouvrant une nouvelle ère pour la thérapie génique et médicamenteuse du cerveau.

Le développement et la transposition réussis de ces systèmes d'administration innovants reposent en grande partie sur des matières lipidiques de haute qualité et haute performance. Dans ce domaine, Sinopeg est un acteur majeur sur les marchés nationaux et internationaux des lipides. Détentrice de droits de propriété intellectuelle exclusifs pour des architectures lipidiques brevetées et des procédés de production matures et stables, Sinopeg fournit aux instituts de recherche et aux sociétés pharmaceutiques du monde entier une gamme diversifiée de matières premières lipidiques haute performance. Nos produits ont été largement validés dans des domaines de pointe tels que l'administration de médicaments par acides nucléiques et le développement de nouveaux vaccins. Les solutions lipidiques professionnelles proposées par Sinopeg constituent sans aucun doute un choix fiable pour accélérer les progrès de la R&D et garantir la performance et la sécurité des produits ! N'hésitez pas à nous contacter pour toute demande de renseignements ou toute collaboration.

Référence : Bian, X., Guo, Q., Yau, LF. et al. Lipide ionisable inspiré de la berbérine pour la stabilisation de l'autostructure et l'administration ciblée d'acides nucléiques thérapeutiques. Nat Commun 16, 2368 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-57488-0

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