| Description
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En quelques années, l'imagerie de fluorescence est passée d'une technique incontournable in vitro à un outil essentiel pour la chirurgie guidée par l'image. Si elle permet aujourd'hui aux chirurgiens de visualiser en temps réel des tissus spécifiques pendant une intervention, sa profondeur de pénétration reste limitée, même avec des fluorophores émettant dans le proche infrarouge (NIR). À elle seule, elle ne permet donc pas de réaliser une imagerie corps entier nécessaire au diagnostic préopératoire ou à la planification d'une intervention chirurgicale.
Pour dépasser cette limitation, la fluorescence est aujourd'hui associée à d'autres modalités d'imagerie complémentaires. La tomographie par émission de positons (TEP/PET) et la tomographie d'émission monophotonique (TEMP/SPECT) permettent une localisation très sensible des lésions à l'échelle de l'organisme avant l'intervention, tandis que l'imagerie photoacoustique offre une visualisation plus profonde des tissus avec une excellente résolution spatiale, juste avant l'acte chirurgical.
Plusieurs stratégies permettent de combiner ces différentes modalités. Il est possible d'administrer plusieurs agents de contraste distincts, de greffer simultanément un fluorophore et une sonde radioisotopique sur un même vecteur ou une nanoparticule, ou encore de concevoir une sonde moléculaire unique intégrant directement les deux modalités d'imagerie. C'est cette dernière approche, particulièrement élégante mais aussi la plus ambitieuse sur le plan de la synthèse moléculaire, qui constitue le cœur de nos recherches.
Dans un premier temps, nous avons développé une plateforme bimodale basée sur nos fluorophores WazaBy, auxquels sont greffés à la fois un agent chélatant capable de complexer un radioisotope et une fonction permettant leur bioconjugaison à des anticorps, selon des approches de marquage aléatoire ou site-spécifique. Ces systèmes ont démontré d'excellentes performances en imagerie, mais leur synthèse demeure longue et conduit à des sondes de taille relativement importante.
Nous avons ensuite imaginé une stratégie radicalement différente : intégrer directement le (radio)métal au cœur même du fluorophore, plutôt que de l'introduire via un chélateur externe. Cette approche réduit considérablement le nombre d'étapes de synthèse, diminue de deux à trois fois la masse moléculaire des sondes obtenues et conduit à des systèmes intelligents, dont les propriétés de fluorescence permettent de suivre directement l'intégrité du complexe métallique. Toute dégradation de la sonde ou libération du (radio)métal peut ainsi être détectée simplement par un suivi optique. Cette stratégie a conduit au développement de la plateforme azaZrDIPY, première génération de sondes intrinsèquement bimodales combinant fluorescence proche infrarouge et imagerie photoacoustique, dont l'efficacité a été démontrée in vivo. Dans cette continuité, plusieurs nouvelles sondes intrinsèquement bimodales associant fluorescence NIR et imagerie TEP sont actuellement en cours de publication et ouvrent la voie à une nouvelle génération d'agents d'imagerie moléculaire plus compacts, plus robustes et plus facilement transférables vers la clinique. |
| Collaboration(s) |
Locales : CEISAM : équipes IMF et MIMM, CRCI2NA
Nationale : IAB Grenoble, LIIC EPHE Dijon, ENSLyon, ISCR Rennes, CTM Dijon, ICMUB Dijon, LCE Besançon |
