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Casser un pont et le reconstruire pour radiomarquer une molécule


​​Des chercheurs du laboratoire BioMaps (département SHFJ) ont mis au point un « agent de repontage » permettant le radiomarquage de biomolécules contenant des ponts disulfures. Leur stratégie a permis le marquage au fluor-18, au cuivre-64 et au zirconium-89 de molécules d’intérêt, dont un anticorps thérapeutique issus des travaux du SIMoS (département DMTS). 

Publié le 24 mai 2024

Les biomolécules marquées avec des radionucléides émetteurs de positrons comme le fluor 18, le cuivre 64 ou le zirconium 89 sont de plus en plus utilisées en médecine nucléaire à des fins de diagnostic, notamment par tomographie par émission de positons (TEP).

Le radiomarquage n'est pas un processus trivial, il comporte deux exigences fortes :

  • la fragilité et la complexité des biomolécules à marquer nécessitent d'œuvrer dans des conditions douces ;
  • leur structure tertiaire doit être le moins possible impactée par le processus, au risque de compromettre leur activité biologique.

Les ponts disulfures représentent une possibilité prometteuse puisqu'ils permettraient de satisfaire les deux exigences.

Dans ce contexte, des chercheurs du SHFJ ont mis au point une molécule originale pour le marquage au fluor 18 par « repontage » de biomolécules contenant des ponts disulfures : le groupe prosthétique radiofluoré dibromopyridazine dione. Ils ont utilisé leur molécule pour radiomarquer au [18F] :

  • l'o​ctréotide, un analogue de la somatostatine qui contient un pont disulfure
  • un fragment d'anticorps anti PD-L1, une cible privilégiée dans le traitement des cancers par immunothérapie. Ce fragment est le fruit de travaux menés au SIMoS.


© M. Richard et al. / Bioconjugate Chem. 2023, 34, 2123−2132

Ils ont aussi évalué les propriétés des biomolécules radiomarquées in vitro et in vivo par imagerie de tomographie par émission de positons (TEP).

Les chercheurs ont ensuite développé d'autres molécules de repontage portant les chélateurs appropriés pour pouvoir décliner leur stratégie au radiomarquage par le cuivre-64 ou le zirconium-89. Ils ont ainsi pu marquer le cetuximab, un anticorps monoclonal. La déclinaison des isotopes pourrait s'étendre vers des émetteurs b- tels que le lutecium-177 pour la radiothérapie interne vectorisée et ouvrir ainsi vers de nouvelles applications théranostiques.​

​Contact Institut des sci​​ences du vivant Frédéric-Joliot :

Mylène Richar​​d (mylene.richard@cea.fr)



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