L’imagerie par contraste d’échanges chimiques (IRM CEST) pour l’évaluation du microenvironnement tumoral et de ses modifications en réponse à la thérapie

Contexte

Au-delà des cellules tumorales elles-mêmes, le microenvironnement tumoral présente de nos jours un enjeu majeur dans la prise en charge thérapeutique des cancers. L’IRM par contraste d’échange chimique offre une approche innovante permettant de caractériser certaines composantes de ce microenvironnement, telles que la teneur en protéoglycanes de la matrice extracellulaire ou le pH intra tumoral (associé à l’hypoxie). Dans ce contexte, ce travail de recherche a porté sur le développement et la validation de cette approche méthodologique, appliquée à l’imagerie des protéoglycanes et du pH. Les investigations ont été conduites dans un premier temps in vitro, puis étendues in vivo au sein d’un modèle animal de tumeur cartilagineuse, le chondrosarcome. Les données d’IRM CEST ont été comparées avec des approches par imagerie nucléaire au [¹⁸F]MISO (ciblant l’hypoxie) et au [^99mTc]NTP-15-5 (ciblant les protéoglycanes) en présence ou en l’absence d’une thérapie ciblant l’hypoxie tumorale (TH-302).

Résultats

Le déploiement de la méthodologie d’IRM CEST a été validée in vitro sur des échantillons modèles de chondroïtine sulfate A et d’albumine sérique bovine à différents pH. L’évaluation in vivo dans un modèle murin de chondrosarcome a permis de mettre en évidence la présence de protéoglycanes et de variations de pH au sein du tissu tumoral. Ces travaux ont fait l’objet d’une publication [1].  Par la suite, l’intérêt de cette approche a été évalué dans le cadre du suivi de la réponse thérapeutique dans un modèle de chondrosarcome implanté en orthotopique chez le rat.  La sensibilité de l’imagerie nucléaire complétée par l’aspect résolutif de l’IRM CEST ont permis de montrer l’impact d’une thérapie au TH-302 (pro-drogue activable en hypoxie) sur le remodelage du microenvironnement tumoral. Ce travail est actuellement en cours de valorisation.

Partenaires

Laboratoire IMoST UMR1240 INSERM UCA. 

Ce projet a été financé par la ligue contre le cancer