Nanosondes multimodales pour l'imagerie simultanée IRM / TEP

L'imagerie médicale est devenue la pierre angulaire de la lutte contre diverses maladies (cancer, maladies cardiovasculaires) puisqu'elle permet de détecter et de suivre l'évolution de la maladie et d'orienter le traitement. La tendance actuelle consiste à combiner plusieurs techniques d’imagerie complémentaires pour exploiter les avantages de chacune d’elles tout en surmontant leurs limites. Parmi les nombreuses possibilités, la combinaison de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et de la tomographie par émission de positon (TEP) semble très intéressante, car elle allie la haute résolution de l'IRM à la sensibilité exceptionnelle de la TEP. Si le développement de ce dispositif constitue en soi un défi de taille, la conception de sondes multimodales constitue également une étape essentielle pour l'exploitation d’imageurs intégrés IRM/TEP. Pour réaliser le développement de sondes multimodales pour l’imagerie simultanée IRM/TEP, deux stratégies basées sur le caractère multifonctionnel des nanoparticules ont été explorées, en gardant à l'esprit que ces agents d'imagerie doivent être éliminés par clairance rénale (Dh ˂ 10 nm). La première a consisté en la synthèse de nanoparticules d'or ultrapetites revêtues par deux types différents de chélateur pour une complexation sélective des ions gadolinium (IRM) et des émetteurs de positons (TEP). La deuxième stratégie a reposé sur la réduction d’un sel d’or en présence de molécules dithiolées contenant deux sites de complexation spécifiques. La réduction du sel d'or en présence d'un mélange de deux différents chélateurs ou en présence de molécules dithiolées contenant deux sites de complexation spécifiques a fourni des nanoparticules d'or ultrapetites (taille du cœur d’or (TEM) : 2 à 3 nm et diamètre hydrodynamique (DLS) : 6 - 8 nm) capables d’immobiliser à la fois les ions gadolinium et les ions cuivre-64. En conséquence, la biodistribution de ces nanoparticules a pu être suivie simultanément par IRM et TEP sur un même animal avec le même dispositif d'imagerie IRM/TEP intégré et après une seule injection intraveineuse. Cette étude a également confirmé une libre circulation des nanoparticules et une excrétion rénale sans aucune accumulation indésirable dans l'organisme sain. Ce travail a montré que les nanoparticules d'or ultrapetites revêtues par deux types différents de chélateurs ou des molécules contenant deux sites de complexation spécifiques possèdent un fort potentiel pour l'imagerie bimodale IRM/TEP.