Thérapie photodynamique par nanomédecine : validation préclinique sur modèles humains 3D de cancer de la peau et de la vessie

La thérapie photodynamique (PDT) est une approche anticancéreuse déjà utilisée en clinique pour des lésions accessibles à la lumière, comme certaines formes de cancer de la peau ou de la vessie, où elle permet une destruction localisée des cellules tumorales avec des effets secondaires limités. Cependant, son efficacité reste contrainte par la biodisponibilité et la stabilité des photosensibilisateurs. Ce projet propose une innovation thérapeutique en combinant, pour la première fois, deux approches déjà maîtrisées : d'une part, des nanovecteurs polymères encapsulant les photosensibilisants (développés dans le laboratoire Softmat à Toulouse, spécialiste en matière molle) et, d'autre part, des modèles humains 3D reconstruits par ingénierie tissulaire de 1) peau (laboratoire Softmat, Toulouse) et de 2) vessie (laboratoire LOEX, Canada). L'originalité réside dans l'intégration de ces deux technologies pour évaluer une stratégie thérapeutique potentiellement plus performante que les approches actuelles. L'objectif est de valider une preuve de concept préclinique en vue d'une application clinique future, en exploitant les avantages des nanovecteurs (meilleure stabilité, libération contrôlée) et des modèles humains 3D (représentativité physiologique). Ce sujet interdisciplinaire (chimie, biologie cellulaire et tissulaire) s'appuie sur une collaboration franco-canadienne de longue date (15 ans) [1, 2, 3], garantissant un cadre scientifique solide et des interactions scientifiques fluides. Les principales étapes incluront la production et la caractérisation des nanoparticules (nanoprécipitation, DLS, TEM) [4], la culture 3D de cellules primaires humaines et la production par ingénierie tissulaire de substituts cancéreux cutanés [5, 6] et vésicaux [7], et l'évaluation de l'efficacité thérapeutique via des techniques d'imagerie (microscopie biphotonique et génération de seconde harmonique SHG, microscopie électronique à transmission et à balayage, histologie, immunomarquages) et des analyses moléculaires (ELISA, Western Blot, qPCR). Un défi sera d'optimiser les paramètres de la PDT (dose, temps d'illumination) pour chaque tissu. À terme, cette approche pourrait ouvrir la voie à des traitements anticancéreux plus ciblés, efficaces et mieux tolérés, avec un potentiel d'application clinique dans des pathologies aujourd'hui difficiles à traiter. Le doctorat se réalisera pour moitié au Laboratoire Softmat (Université de Toulouse, France) et pour moitié au Laboratoire d'organogenèse expérimentale LOEX (Université Laval, Québec, Canada), en co-tutelle, c'est-à-dire que le·a candidat·e recevra un diplôme de chacune de ces universités à la fin de son cursus. École doctorale : SDM - SCIENCES DE LA MATIERE - Toulouse Direction : Laure GIBOT Financement : MSCA COFUND BEST