©PHotoS:N.MIgNet,M.beSSoDeS,P.CHauMet-rIFFauD,D.SCHerMaN n°252-253 I JAnvIEr-févrIEr 2011 L’enquête | 23 w L’imagerie au service de La chirurgie Aider le chirurgien dans l’accomplissement de son geste chirurgical, c’est possible en combinant deux techniques d’imagerie différentes : la tomographie par émission de positons (TEP) et les traceurs fluorescents, des produits mis au point par les chimistes pour détecter une maladie. De fait, avant d’ôter une tumeur, le chirurgien doit la repérer. Il utilise des techniques qui servent à visualiser le corps en profondeur, comme la TEP. Mais, avec ces outils, les contours de la tumeur ne sont pas très bien délimités. Or, pour prévenir le risque de rechute, le chirurgien doit retirer complètement Bessodes, sa collègue Nathalie Mignet et le reste de leur équipe viennent de mettre au point un nouveau système d’imagerie du foie capable d’estimer la quantité de cellules saines. « Il a été adapté de produits utilisés en Corée et au Japon, précise Nathalie Mignet, pour lesquels nous avons mis au point un procédé de fabrication moins risqué et au rendement excellent. » Dans le traceur développé à l’UPCGI, le support est une protéine humaine, l’albumine. Elle a été choisie pour sa petite taille, 11 coupes transverse, sagittale et coronale 12 la tumeur, donc connaître précisément ses limites. Pour cela, des traceurs fluorescents peuvent aussi être injectés au patient. Ils permettent de voir des détails beaucoup plus précis, de l’ordre de quelques microns. Mais ils ne peuvent être utilisés que pendant l’opération, lorsque la tumeur est accessible, car ils ne sont visibles qu’à la surface des tissus. Aujourd’hui, plusieurs équipes, dont celle de Pascal Dumy 1, à Grenoble, tentent de combiner ces deux techniques : ils cherchent à associer sur un même traceur les marqueurs de la TEP et ceux de la fluorescence. D’abord parce que cela évite d’administrer plusieurs traceurs 11 12 Images réalisées sur un rat après injection du Lactal, agent de diagnostic de la fonction hépatique. En haut : trois plans de coupe obtenus grâce à la technique TEp couplée à un scanner. En bas : ces mêmes plans obtenus par scintigraphie témoignent de la captation quasicomplète du traceur par le foie. au patient, ce qui est parfois toxique. Ensuite parce qu’avec un seul traceur le chirurgien est sûr qu’il voit bien la même chose. En d’autres termes, que la tache lumineuse qu’il a identifiée comme une tumeur sur l’image de la TEP est bien celle qu’il visualise ensuite par fluorescence pendant l’opération. En effet, chaque technique ayant ses particularités, leurs images ne se superposent pas toujours suffisamment bien. 1.Départementdechimie moléculaire. cOnTAcT : pascal dumy > pascal.dumy@ujf-grenoble.fr moins de 10 nanomètres, grâce à laquelle elle passe à travers les étroits canaux sanguins du foie. Un radio-isotope courant, le technétium, y est fixé. Il émet un rayonnement gamma détecté à l’extérieur du corps par une caméra. Du lactose chargé de faire pénétrer le traceur dans les cellules du foie est aussi attaché au support. prévenir Les infarctus « Le lactose joue le rôle d’une clé, commente Nathalie Mignet. Il active les récepteurs qui commandent l’ouverture de la membrane de la cellule pour y faire pénétrer le traceur. Au bout de dix minutes chez la souris, 85% des traceurs sont entrés. » Ce qui permet d’imager les cellules saines. Quand les cellules sont malades, en revanche, ces récepteurs sont pratiquement absents, et elles ne sont pas imagées. L’équipe recherche à présent des partenaires industriels pour un transfert de technologies, afin que des tests sur l’homme puissent être financés. Autre champ d’application pour l’imagerie, les maladies cardio-vasculaires. Il y a une vingtaine d’années, les cardiologues se sont aperçus qu’environ deux tiers des infarctus n’étaient pas causés par l’obstruction progressive des artères par des dépôts graisseux, mais par un phénomène plus brutal : la rupture des plaques d’athérome vulnérables. Ces plaques, présentes dès le stade fœtal et composées principalement de lipides, 13 13 grâce à l’injection d’un traceur, les chercheurs ont pu détecter chez cette souris une plaque d’athérome au niveau de la carotide gauche. sont situées dans les parois des vaisseaux sanguins. Tout au long de la vie, certaines plaques grossissent et deviennent inflammatoires, ce qui fragilise leur enveloppe, formée de fibres musculaires. Puis un jour, par exemple lors de l’augmentation de la pression sanguine ou de la fréquence cardiaque, ces plaques rompent, provoquant immédiatement la formation d’un caillot. Et parfois un infarctus. « Le grand problème de ces plaques, remarque Daniel Fagret, de l’unité Radiopharmaceutiques biocliniques 2 du CHU de Grenoble, est qu’on ne sait toujours pas les détecter malgré plus de quinze ans d’efforts sur le sujet. Avec l’équipe de Pascal Dumy [du Département de chimie moléculaire 3, à Grenoble], indique Daniel Fagret, nous avons identifié une protéine très abondante lors du développement des plaques et liée à leur inflammation. Depuis plusieurs années, nous avons testé une vingtaine de traceurs se fixant sur cette protéine. Et nous avons sélectionné celui qui s’est révélé le plus performant : les tests sur des patients sont prévus l’année prochaine. » L’équipe est d’ailleurs en contact avec une entreprise qui souhaite acheter une licence. dépister Les tumeurs Mais la pathologie qui accapare le plus grand nombre de chimistes spécialisés en imagerie est incontestablement le cancer. Comment les chercheurs visualisent-ils les tumeurs ? « Une tumeur se signale par un certain nombre d’indices, révèle Gérard Déléris, du laboratoire Chimie nucléaire analytique et bio-environnementale 4, à Bordeaux. Comme l’abondance à proximité de la tumeur d’acides aminés et ©a.broISat,j.toCzek/INSerM