Les stratégies à base de nanomatériaux font progresser l'immunothérapie du cancer, selon des études

Des études récentes et une revue de littérature mettent en évidence le potentiel des stratégies à base de nanomatériaux en immunothérapie du cancer, notamment une nanoplateforme qui renforce la mort cellulaire tumorale immunogène, des anticorps artificiels en nanofeuillets dotés d'une activité inhibitrice de PD-L1 et photothermique, ainsi que des principes de conception pour nanomatériaux d'ingénierie.

Une revue publiée dans Cancer Biology & Medicine en avril 2026 par des chercheurs de l'Université de Nankai examine comment les nanomatériaux peuvent être conçus de manière rationnelle pour surmonter les barrières d'administration et renforcer l'immunothérapie du cancer. La revue note que de nombreuses nanoparticules reposent sur l'effet de perméabilité et de rétention accrues (EPR), mais que l'accumulation tumorale est souvent hétérogène chez les patients. Pour améliorer la précision, les chercheurs ont développé des stratégies de ciblage actif utilisant des ligands, des anticorps ou des motifs de reconnaissance de récepteurs qui guident les nanoparticules vers les cellules tumorales, les cellules présentatrices d'antigènes, les cellules dendritiques, les macrophages ou les lymphocytes T.

La revue met également en lumière des stratégies de conception intracellulaires, notamment les effets d'éponge à protons, la fusion membranaire et la translocation directe, qui aident les charges utiles à s'échapper des endosomes et à atteindre leurs sites fonctionnels. Tout au long du cycle immunitaire, les nanoparticules peuvent co-administrer des antigènes tumoraux et des adjuvants aux cellules dendritiques, renforcer la présentation croisée médiée par le complexe majeur d'histocompatibilité de classe I (MHC-I) et favoriser l'activation des lymphocytes T cytotoxiques. D'autres nanoplateformes sont conçues pour bloquer la signalisation de la protéine de mort cellulaire programmée 1 (PD-1) et de son ligand (PD-L1), délivrer de l'ARN messager codant pour des molécules co-stimulatrices telles que OX40, ou transporter des systèmes CRISPR/Cas13a afin de perturber les voies d'échappement immunitaire. La revue décrit également des approches visant à reprogrammer les macrophages associés aux tumeurs, à délivrer des cytokines telles que l'interleukine-12, à atténuer l'hypoxie et à réduire la suppression métabolique.

Les auteurs affirment que les nanomatériaux doivent être considérés comme des outils d'ingénierie immunitaire, et non simplement comme des conteneurs miniatures. Ils indiquent que l'avenir de la nano-immunothérapie dépendra de l'adéquation entre la conception des matériaux et le mécanisme immunitaire, afin que chaque plateforme résolve un goulot d'étranglement biologique défini plutôt que d'ajouter de la complexité pour elle-même. La revue souligne que le passage à la clinique exigera des preuves plus solides concernant l'accumulation tumorale, le trafic intracellulaire, la sécurité à long terme, la régularité de la fabrication et la reproductibilité.

Dans une étude publiée dans Nature Communications, des chercheurs ont conçu une nanoplateforme co-administrant siSTC1 et le paclitaxel, dans laquelle le paclitaxel est conjugué de manière covalente à un sphingolipide et siSTC1 est encapsulé par des interactions électrostatiques (siSTC1/LNP-PTX). La stanniocalcine 1 (STC1) supprime la translocation de la calréticuline (CRT) en la séquestrant dans les mitochondries, limitant ainsi l'induction de la mort cellulaire immunogène (MCI) dans les tumeurs. Le silençage de STC1 améliore l'exposition de CRT à la surface des cellules de carcinome pulmonaire de Lewis (LLC) lorsqu'il est combiné au paclitaxel, transformant les cellules tumorales mourantes en un vaccin in situ qui favorise l'immunoprévention de la croissance tumorale. Le système siSTC1/LNP-PTX améliore la pharmacocinétique, synchronise la co-administration vers les tumeurs et renforce l'exposition intratumorale. Par conséquent, il amplifie l'expression de CRT, favorise la phagocytose médiée par les cellules présentatrices d'antigènes et la présentation antigénique, et suscite de robustes réponses des lymphocytes T cytotoxiques dans les modèles LLC. De plus, siSTC1/LNP-PTX sensibilise les tumeurs au blocage de PD-1.

Une autre étude a présenté une approche simple pour créer des anticorps artificiels en nanofeuillets dotés à la fois d'une activité inhibitrice de PD-L1 et d'une activité thérapeutique photothermique pour une immunothérapie anticancéreuse renforcée. Le blocage du point de contrôle immunitaire PD-L1 par anticorps a souvent montré une efficacité thérapeutique limitée dans le traitement clinique du cancer, et les anticorps présentent des limites telles qu'une faible stabilité, un long délai de découverte et un coût élevé. Dans cette étude, des tripeptides porteurs d'un groupe nitriloacétate-Cu ont été assemblés spontanément sur des nanofeuillets de WS2 ou de MoSe2 par liaison de coordination, produisant une variété de mimétiques d'anticorps en nanofeuillets. Les anticorps artificiels en nanofeuillets se liaient sélectivement à PD-L1 avec une affinité nanomolaire, permettant une inhibition efficace de la voie de signalisation PD-1/PD-L1. L'anticorps artificiel multimodal en nanofeuillets de MoSe2 a efficacement tué les cellules tumorales grâce au blocage de PD-L1 combiné à un effet thérapeutique photothermique, et l'immunothérapie combinée a favorisé l'infiltration de cellules immunitaires antitumorales dans les tumeurs solides chez la souris, améliorant l'efficacité immunothérapeutique par rapport au traitement par anticorps monoclonal.