Récemment, une équipe du SCBM a développé des vecteurs nanométriques micellaires à visée diagnostique pour le ciblage de tumeurs
in vivo et leur visualisation par IRM du fluor-19 (voir l'actualité 2021 :
Institut des sciences du vivant Frédéric Joliot - Une sonde micellaire pour l'imagerie tumorale par résonance magnétique du fluor). Ces vecteurs présentent un réservoir central pour l'encapsulation d'une sonde perfluorée telle que PERFECTA (suPERFluorinatEd ContrasT Agent), l'une des rares sondes facilement détectables en IRM, mais qui est insoluble dans l'eau, ce qui compromet sa biocompatibilité. En collaboration avec une équipe de BAOBAB (NeuroSpin) et du Département de Radiobiologie Cellulaire et Moléculaire (CEA-Jacob), les chercheurs ont montré que ces vecteurs permettent de visualiser les zones tumorales in vivo par accumulation passive. Toutefois, ils présentent un inconvénient : les micelles s'accumulent aussi de façon transitoire dans le foie, ce qui génère un signal intense qui réduit le contraste dans les régions d'intérêt.
L'équipe du SCBM a donc imaginé une nouvelle version des micelles qui permettrait d'éteindre sélectivement le signal IRM dans les zones non pathologiques. Les chercheurs ont ainsi co-encapsulé un dérivé photo-activable du ferrocène avec le PERFECTA. Dans son état initial, le ferrocène n'affecte pas le signal IRM, permettant une visualisation de la micelle (état « On »). Sous irradiation lumineuse, le ferrocène est oxydé en une espèce paramagnétique, qui provoque une diminution du signal IRM du PERFECTA contenu dans la micelle (état « Off »).
Ce principe d'extinction a été validé
in vitro avec une atténuation, après illumination, d'un facteur dix du signal IRM associé au PERFECTA dans la micelle. Si ce nouvel outil ouvre la voie à un contrôle spatial et temporel précis du contraste IRM, la lumière bleue utilisée pour l'activation du ferrocène ne pénètre que peu dans les tissus biologiques. Cela implique, à l'avenir, de concevoir des sondes activables dans le proche infrarouge, une lumière plus pénétrante dans les tissus, afin de pouvoir appliquer ce nouvel outil pour des études précliniques in vivo.
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