Imagerie moléculaire en temps réel des mutations de l’EGFR en microscopie confocale fibrée en fluorescence (MCFF)

Imagerie moléculaire en temps réel des mutations de l’EGFR en microscopie confocale fibrée en fluorescence (MCFF)

Recherche en pneumologie Introduction.— Afin d’améliorer le diagnostic et la prise en charge thérapeutique des patients atteints de cancer du poumon, n...

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Recherche en pneumologie Introduction.— Afin d’améliorer le diagnostic et la prise en charge thérapeutique des patients atteints de cancer du poumon, nous développons des nanoparticules théranostiques utilisables comme agent de contraste multimodal (IRM, SPECT, fluorescence et tomographie rayons X) [1], ainsi que pour des applications thérapeutiques comme agent radiosensibilisant [2]. Ces particules s’accumulent de manière passive dans les tumeurs par effet EPR. Elles permettent également de réaliser un ciblage actif lorsqu’elles sont fonctionnalisées par des ligands spécifiques, tels que le motif cRGD. D’autre part, le poumon est un organe unique, en ce sens qu’il peut être ciblé via la voie intraveineuse ou via les voies aériennes. Il est donc intéressant d’évaluer le ciblage des tumeurs pulmonaires après administration intrapulmonaire des nanoparticules. Méthodes.— Pour cette étude, nous avons développé un modèle orthotopique de tumeur pulmonaire (H358) chez la souris NMRI nude. Les cellules tumorales pulmonaires (H358) ont été modifiées pour exprimer le gène de la luciférase de manière stable, permettant le suivi de la croissance tumorale par imagerie de bioluminescence in vivo. Nous avons ensuite étudié la biodistribution des nanoparticules et le ciblage tumoral in vivo par imagerie de fluorescence, tomographie rayons X et IRM, après administration intraveineuse ou intrapulmonaire. Résultats.— Après administration intrapulmonaire, les nanoparticules passent rapidement des poumons vers la circulation sanguine et sont distribuées dans l’ensemble de l’organisme, avant d’être éliminées par voie rénale. Leur temps de demi-vie dans les poumons est de 2 h. D’autre part, elles permettent le ciblage passif des tumeurs pulmonaires orthotopiques, avec une bonne colocalisation des tumeurs (bioluminescence) et des nanoparticules (fluorescence et IRM), quelle que soit la voie d’administration. Nous avons enfin irradié des souris porteuses de tumeurs pulmonaires orthotopiques après administration intrapulmonaire des nanoparticules. Les résultats sont très prometteurs et montrent une diminution du volume des tumeurs, associée à une augmentation de la survie. Conclusions.— L’administration intrapulmonaire des nanoparticules est donc particulièrement intéressante pour le diagnostic multimodal et la thérapie des tumeurs pulmonaires. References [1] Angew Chem Int Ed Engl 2011;50:12299—303. [2] ACS Nano 2011;5:9566—74. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.033 33

Imagerie moléculaire en temps réel des mutations de l’EGFR en microscopie confocale fibrée en fluorescence (MCFF) M. Patout a,∗ , M. Salaün a , P. Bohn a , X. Brune b , A. Romieu b , F. Guisier a , N. Vasseur c , R. Sesboüé c , P.-Y. Renard b , L. Thiberville a a Quant.I.F, laboratoire LITIS, EA 4108, université de Rouen, Rouen, France b Laboratoire COBRA UMR6014, université de Rouen, Mont-Saint-Aignan, France c Inserm U-1079, université de Rouen, Rouen, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (M. Patout) Mot clé : Cancer Introduction.— La recherche des mutations de l’EGFR au cours des adénocarcinomes pulmonaires se fait actuellement par séquenc ¸age de l’ADN tumoral. L’objectif de cette étude était d’évaluer les performances d’un traceur fluorescent pour l’imagerie moléculaire en temps réel des mutations de l’EGFR.

659 Méthodes.— Quatre lignées cellulaires tumorales dérivées d’adénocarcinomes humains ont été xénogreffées à 3 groupes de souris Nude. Les souris du groupe A étaient xénogreffées par des cellules des lignées HCC827 et H1650 porteuses de la mutation de l’EGFR DelE746-A750 qui confère une sensibilité aux inhibiteurs de tyrosines kinases (TKI). Celles du groupe B l’étaient par des cellules de la lignée A549 porteuses d’un EGFR sauvage. Celles du groupe C l’étaient par des cellules de la lignée H1975 qui sont porteuses d’une double mutation : la T790M qui confère une résistance aux TKI et la L858R qui confère une sensibilité aux TKI. Le traceur fluorescent a été synthétisé dans notre laboratoire par l’addition de fluorescéine à une molécule d’erlotinib. Les tumeurs xénogreffées ont été excisées et immergées, à l’état frais, dans une solution de PBS contenant le traceur à une concentration de 1 ␮M. Après des lavages répétés, l’imagerie moléculaire en temps réel était réalisée en MCFF. L’intensité médiane de fluorescence (IMF) était recueillie pour chacune des tumeurs. Résultats.— Dix-neuf tumeurs ont été imagées (Groupe A : 11, Groupe B : 4, Groupe C : 4). L’IMF était significativement supérieure pour les tumeurs des deux groupes présentant des formes mutées de l’EGFR (groupe A et C) comparativement à celles présentant un EGFR sauvage (Groupe B) (Groupe A : 757,3 unités arbitraires (U.A), groupe C : 823,8 U.A vs. groupe B : 307,5 A.U ; p < 0,05). Pour une valeur seuil d’IMF de 386 U.A, notre traceur avait une sensibilité et une spécificité de 100 % pour le diagnostic des tumeurs avec un EGFR muté. Conclusions.— Notre traceur fluorescent imagé en MCFF a permis de distinguer les tumeurs présentant un EGFR muté, des tumeurs présentant un EGFR sauvage. Si ces résultats se confirment lors de l’utilisation de tumeurs fraîches d’origine humaine, cette technique pourrait être utilisée comme test rapide lors du prélèvement pour la sélection des tumeurs devant avoir un séquenc ¸age de leur EGFR. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.034 34

Développement et caractérisation par imagerie non invasive tri modale de modèles murins de cancer du poumon primaire ou métastatique J. Lavaud ∗ , M. Guidetti , J.-L. Coll , V. Josserand CRI-Inserm U823, cibles diagnostiques ou thérapeutiques et vectorisation de drogues dans les cellules tumorales, institut Albert-Bonniot, Grenoble, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J. Lavaud) Mot clé : Cancer Introduction.— La définition de modèles de tumeurs ayant des caractéristiques semblables aux adénocarcinomes humains est un point essentiel en recherche préclinique. Nous avons développé 3 modèles de cancer du poumon primaire ou métastatique visant à s’approcher au mieux de la réalité clinique. L’utilisation de techniques d’imageries précliniques non invasives permet une caractérisation fine de ces modèles grâce au suivi précoce et longitudinal du développement tumoral et métastatique. Méthodes.— Trois types de lignées cellulaires cancéreuses sont rendues bioluminescentes par transfection stable du gène luciférase puis sont implantées in vivo chez des souris nudes selon différentes voies d’administration : une lignée d’adénocarcinome pulmonaire humain H358rvLuc est implantée par voie intratrachéale, une lignée de cancer mammaire murin (TS/Apc-pGL3) est injectée par voie intraveineuse, une lignée de cancer mammaire murin (4T1RvLuc2) est implantée dans le coussinet graisseux mamellaire. Le développement tumoral est suivi en imagerie de bioluminescence ainsi que par un système prototype associant rayons X et fluorescence 3D.