Les agents de contraste hyperpolarisés en IRM pourraient bientôt être accessibles à tous. Les chercheurs du Laboratoire des biomolécules (CNRS/Sorbonne universités/ENS), de l’École polytechnique fédérale de Lausanne et l’Institut des sciences analytiques (CNRS/Université de Lyon 1/ENS de Lyon) ont en effet développé une technique qui permet d’étendre leur durée de vie à plusieurs heures. D’ordinaire, elle ne dépasse pas la minute, ce qui empêche leur utilisation en dehors de la quinzaine de sites équipés pour les fabriquer.
Identifier les cellules cancéreuses
Les agents de contraste hyperpolarisés sont constitués de molécules endogènes de type glucose, pyruvate, lactate, etc. « Ces petits métabolites sont déjà présents dans le corps. Lorsque nous les préparons dans un appareil d’hyperpolarisation à très basse température et haut champ magnétique, nous augmentons le champ magnétique des spins ou noyaux de ces molécules », explique Sami Jannin, chercheur en résonance magnétique hyperpolarisée à l’Institut des sciences analytiques de Lyon. La polarisation aligne les noyaux dans le champ magnétique, à la manière de petits aimants. Les molécules sont donc mieux détectées par l’IRM. « Elles donnent des signaux 10 000 fois que les agents de contraste normaux », assure Sami Jannin. Cette sensibilité permet à l’IRM de suivre leur position et leur métabolisme en temps réel, avec les séquences d’imagerie rapides déjà existantes. Il est ainsi possible, en injectant un dérivé du glucose, de repérer les cellules cancéreuses, qui métabolisent ce glucose.
Un électron cheval de Troie
Pour permettre à ces agents de « vivre » plus longtemps, Sami Jannin et ses confrères ont utilisé des radicaux libres. « Ces électrons appariés permettent d’augmenter la polarisation. Le problème, c’est qu’ils font aussi perdre l’effet magnétique rapidement, rapporte le chercheur. Nous avons réussi à séparer physiquement les électrons des noyaux et nous avons utilisé un noyau « espion » pour transporter la polarisation jusqu’au noyau cible. En utilisant ce troisième noyau comme cheval de Troie, nous avons pu polariser notre noyau cible sans qu’il ne voie l’électron. Une fois la polarisation transférée par des méthodes d’irradiation par radiofréquence irréversible, la polarisation ne s’échappe plus et reste bloquée sur la molécule », décrit-il dans un article publié dans Nature communications [1].
Démocratiser le produit
La durée de polarisation dépend des molécules choisies. « Nous cherchons à comprendre pourquoi nous perdons les propriétés magnétiques et ce que nous pouvons faire pour les conserver le plus longtemps possible. Nous allons poursuivre nos recherches pour développer tous les outils théoriques, physiques, chimiques qui permettront de démocratiser le produit », conclut Sami Jannin. Un essai clinique sur les humains est actuellement en phase II.
Discussion
Aucun commentaire
Commenter cet article