Une équipe de recherche de l'IOCB Prague, en collaboration avec l'Université de Tübingen, en Allemagne, et la Faculté des sciences de l'Université Charles, a développé un nouveau type d'agent de contraste qui peut être utilisé à la fois en imagerie par résonance magnétique (IRM) et en tomographie par émission de positons (TEP). Cette avancée résout un problème majeur qui entravait auparavant l'intégration de ces deux techniques d'imagerie dans un seul appareil. Leur découverte a le potentiel d'améliorer considérablement le diagnostic et le traitement ultérieur, en particulier pour les maladies rénales et les tumeurs. La recherche a été publiée dans Chimie appliquée.
Depuis longtemps, la médecine cherche de nouvelles façons d’affiner et de rationaliser les méthodes d’imagerie disponibles. L’objectif ultime était de combiner les avantages de l’IRM et de la TEP. Alors que l’IRM est exceptionnelle pour l’imagerie des organes internes et des tissus à forte teneur en eau, la TEP peut imager même de très petites quantités de matière, ce qui lui permet de détecter avec sensibilité des marqueurs moléculaires, par exemple dans les cellules cancéreuses. La fusion des deux techniques était difficile car le fort champ magnétique de l’IRM complique le fonctionnement de l’électronique nécessaire à la TEP. Cependant, ce problème a été surmonté et les machines hybrides TEP/IRM font leur apparition dans les hôpitaux comme la technologie d’imagerie la plus avancée. Le défi restant était le développement d’un agent de contraste à double usage qui fonctionnerait simultanément avec la TEP et l’IRM. La découverte collaborative de chercheurs tchèques et allemands pourrait être la solution.
L'approche décrite est simple et efficace. Le Dr Miloslav Polášek, responsable du groupe de chimie de coordination de l'IOCB de Prague, où les travaux ont débuté, explique : « Les tentatives précédentes de création de sondes PET/IRM visaient à réaliser des fonctions avancées et spécialisées, ce qui a conduit à des molécules complexes avec une synthèse difficile et un champ d'utilisation restreint. Nous avons renversé la situation en concevant une molécule simple à utiliser et ayant une large applicabilité, une molécule que les radiologues sauront intuitivement utiliser. Elle reproduit toutes les propriétés favorables des agents de contraste IRM cliniques actuels et fournit également un signal PET. Cela ajoute une autre dimension d'information, améliorant la précision et ouvrant la voie à de nouvelles applications diagnostiques. »
« Notre solution est une molécule ingénieusement conçue qui combine du gadolinium et du fluor 18 radioactif, un élément couramment utilisé dans les scanners médicaux et facile à obtenir. La connexion de ces deux éléments a nécessité de surmonter plusieurs problèmes, notamment la grande différence entre les quantités nécessaires pour les images IRM et PET. Nous avons résolu ce problème en utilisant une technique innovante pour remplacer les atomes de fluor non radioactifs dans l'agent de contraste IRM par des atomes de fluor 18 radioactifs. La réaction est élégante, rapide et efficace. En moins de 30 minutes, nous pouvons utiliser la synthèse automatisée pour préparer suffisamment de cet agent pour traiter cinq patients », dit Dr. Jan Kretschmer, l'un des anciens doctorants du Dr. Polášek et premier co-auteur de l'étude, qui travaille actuellement au Centre d'imagerie Werner Siemens de l'Université de Tübingen dans le groupe du Prof. André Ferreira Martins.
Le professeur Martins décrit une découverte potentiellement révolutionnaire réalisée lors de tests sur un modèle de souris« De manière inattendue, nous avons découvert qu'une souris apparemment en bonne santé souffrait de problèmes rénaux. Le rein droit présentait des schémas de filtration systémique qui ne pouvaient être détectés qu'avec la détection simultanée de la TEP et de l'IRM. Cette approche nous a permis de surveiller de manière non invasive, en temps réel, le comportement biochimique, la distribution et l'accumulation de la sonde chez des sujets vivants et sains, expliquant ainsi son comportement inattendu. Cette méthode représente une étape pionnière vers le diagnostic personnalisé, mettant en évidence le potentiel diagnostique important de notre molécule hybride. Il s'agit d'une découverte révolutionnaire dans le domaine de l'imagerie de précision. Nous sommes sur une voie qui nous permettra à terme de déterminer non seulement la maladie dont souffre un patient, mais également le stade, le type et l'agressivité de la maladie. »
Le nouveau produit de contraste hybride est breveté et les chercheurs recherchent des investisseurs potentiels. Selon le Dr Polášek, ce composé, originaire de l'IOCB de Prague, possède des propriétés qui en font le premier candidat sérieux pour un agent PET/IRM utilisable en milieu clinique.
