Ce traceur a été testé sur des souris transgéniques modèles de la maladie d’Alzheimer, dont on a analysé le cerveau par IRM ; les images IRM ont bien mis en évidence la présence de plaques bêtaamyloïdes caractéristiques de la maladie.Une autre recherche a porté sur la détection des cellules cancéreuses dans certains cancers, notamment celui de l’ovaire. À suivre…Les agents de contraste apparus il y a une trentaine d’années permettent de diagnostiquer des pathologies multiples. Verdict des tests de relaxivité : on se rapproche de l’optimum prédit par les équations mathématiques avec le complexe de plus haute masse moléculaire de la série ! C’est une technique très sensible, mais irradiante et peu résolutive. Ainsi, il serait possible d’accéder à l’imagerie moléculaire IRM.Les promesses de l’imagerie moléculaire sont considérables en sciences fondamentales : pouvoir enfin étudier le vivant, explorer de façon longitudinale migration cellulaire, différentiation, sénescence[En médecine, l’imagerie moléculaire est incontournable pour identifi er les déterminants moléculaires des processus pathologiques On voit qu’avec une dose injectée presque dix fois plus faible pour le Vistarem®, sa rémanence vasculaire est bien supérieure à celle du Dotarem®, après cinq minutes d’injection, et l’on observe bien une compartimentation du produit dans le réseau artériel. On en revient encore au problème de l’amélioration de la relaxivité…L’IRM moléculaire pour visualiser les processus dans les cellules reste donc un défi . Les chercheurs ont encore plusieurs cartes à jouer, notamment avec l’utilisation de logiciels de traitement d’image ; ou encore le développement de contrastophores plus efficients, en particulier des structures nanoparticulaires à base d’oxydes de fer « super paramagnétiques ». Les agents de contraste IRM sont des molécules destinées à améliorer la qualité des diagnostics par imagerie médicale par résonance magnétique. (Figure 1)Lors d’un examen par IRM, certaines régions sont difficiles à visualiser : on accentue alors les contrastes en utilisant des agents de contraste, qui réagissent aussi au champ magnétique (ils sont dits paramagnétiques).L’injection d’agents de contraste a pour but d’accélérer les vitesses de relaxation magnétiques 1/T1 et 1/T2 des protons des molécules d’eau, c’est-à-dire de raccourcir le temps pendant lequel les spins de ces protons regagnent leur état initial après excitation par l’onde de radiofréquence. Un témoin de cette efficacité est la relaxivité.La capacité des agents de contraste à accélérer ainsi les vitesses de relaxation 1/T1 et 1/T2 des protons de l’eau est mesurée par une grandeur : la relaxivité. À l’espaceur qui les lie, est greffée une structure putrécine, structure aminée qui va favoriser le passage de la barrière hématoencéphalique. Elle utilise notamment un traceur efficace, disponible aujourd’hui sur le marché (le 18FDG), qui permet de tracer la consommation de glucose dans des cellules cancéreuses. On voit bien sur la Figure 14 l’accroissement de plus d’un facteur dix de la quantité de contrastophore P866 fixée sur la cellule tumorale, par rapport au témoin Dotarem®.Pour vérifier maintenant l’efficacité de la méthode pour l’imagerie médicale IRM, on a réalisé des tests in vivo chez des souris possédant des tumeurs KB surexprimant le récepteur à l’acide folique, auxquelles on a injecté ce nouveau traceur P866. L’Agence européenne des médicaments (EMEA) étend la recommandation de prudence à l’utilisation de tous les autres chélates de gadolinium chez les patients en insuffisance rénale sévère.Outre l’enjeu crucial de la stabilité des chélates de gadolinium en termes de toxicité, il faut pouvoir assurer un bon contraste de l’image IRM, et sans besoin de doses excessives. Certaines molécules d’eau entrent dans la sphère interne du complexe et interagissent avec le gadolinium, ce qui a pour effet d’augmenter la vitesse de relaxation et donc l’intensité du signal IRM dans cette région.
On définit la relaxivité (r) d’un agent de contraste comme la vitesse de relaxation, normalisée par la concentration de l’agent de contraste (Figure 4).La relaxivité est une grandeur physique régie par des équations mathématiques aux paramètres multiples : pour celui qui conçoit les agents de contraste, cela peut devenir un véritable cauchemar !
Pour générer un contraste spécifique, il est nécessaire d’obtenir des concentrations locales d’agent de contraste comparables à celle de la cible biologique étudiée.En conséquence, il faudrait augmenter la sensibilité des agents de contraste de plusieurs ordres de grandeur pour pouvoir visualiser ce qui se passe à l’échelle de l’imagerie moléculaire. Aux États-Unis, la Food and Drug Administration a émis une alerte sur l’injection de tous les chélates de gadolinium, notamment aux patients en insuffisance rénale sévère ; tandis qu’en Europe, trois des produits les moins stables (Omniscan®, Optimark® et Magnevist®) sont contreindiqués chez ces patients.
C’est ce qui permet d’augmenter le contraste du signal observé par IRM. Toutefois, cette sélectivité n’est obtenue qu’avec des doses injectées inférieures à 10 µmol d’ions gadolinium par kilogramme. Son utilisation est contre-indiquée chez les malades ayant un angor instable ou une insuffisance cardiaque sévère.D’autres préparations à base de galactose ayant en suspension soit des microparticules, Echovist*, soit des microbulles, Lévovist*, sont utilisées comme produits de contraste en échographie.Le perflutrène, appelé aussi perfluoropropane et octafluoropropane, est un gaz non inflammable. Le gadolinium est un élément classé parmi les terres rares, présent seulement à l’état de traces dans la nature. Les images obtenues permettent au radiologue de mieux appréhender les distalités par exemple (Figure 9).Le Vistarem® permet également de réaliser l’imagerie des artères coronaires (Figure 10).Ces artères coronaires sont particulièrement difficiles à imager car ce sont des petits vaisseaux (2 mm de diamètre) très tortueux, et qui se déplacent avec les mouvements cardiaques.