Imagerie de transfert clinique - Activités
La PFIC a la particularité de développer le transfert de l’imagerie photonique pour des applications cliniques au sein de la division R&D. La division R&D se concentre sur le développement d'outils photoniques principalement en collaboration avec des chirurgiens et des pathologistes pour soutenir le contrôle des limites tumorales, l'identification des ganglions lymphatiques et l’analyse de la perfusion des lambeaux. Nous sommes engagés dans des programmes cliniques ex vivo et in vivo depuis 2008 avec :
- Etude préclinique (Abbaci et al 2014 et 2015) suivie d'une étude clinique bicentrique (PHRC-K MEC-ORL) pour évaluer l'endomicroscopie dans les cancers de la tête et du cou (Abbaci et al, 2021).
- Etude préclinique pour développer l'endomicroscopie pour le diagnostic de la carcinose péritonéale (BPI France PERSEE) (Abbaci et al 2016)
- Etude préclinique européenne pour développer et transférer la tomographie par cohérence optique plein champ pour le cancer de la tête et du cou (financement européen CAREIOCA) (De Leeuw et al 2020)
- Etude préclinique et clinique pour la préservation des glandes parathyroïdes dans la chirurgie du cancer de la thyroïde par macroscopie d’autofluorescence proche infrarouge (Ligue contre le cancer) (De leeuw et al 2016, Abbaci et al 2018, Hartl et al, 2019)
- Etude clinique sur l'identification des ganglions sentinelles par macroscopie de fluorescence proche infrarouge en chirurgie du cancer du sein (Mazouni et al, 2018)
- Etude clinique sur l'évaluation de la perfusion des lambeaux par imagerie de fluorescence proche infrarouge en chirurgie reconstructrice de la tête et du cou (financement industriel)
- Etude clinique sur l’axillary reverse mapping en chirurgie du cancer du sein par fluorescence proche infrarouge (PHRC K ARMONIC) (Abbaci et al 2019)
- Etude clinique sur l'évaluation des limites tumorales après administration de vert d’indocyanine dans le cancer de la tête et du cou (PHRC-K MAGNOLIA)
- Etude préclinique sur l'évaluation de la microscopie confocale ultra-rapide et large champ pour l'imagerie des tumorectomies du cancer du sein (financement industriel)
- Etude préclinique sur l'évaluation de la microscopie confocale ultra-rapide et large champ pour le diagnostic en temps réel des ganglions sentinelles ex vivo dans le cancer de la tête et du cou (fondation de l'avenir)
Identification sur clinical trial.gov :
Collaborations industrielles : Mauna Kea Tech, LLTech, Clerad, SamanTree medical, Kaier Labs, Avelas biosciences
Brevet : red and far-red fluorescent dyes for the characterization of biological tissues at a cellular level - fr 27452/024WO1
L’imagerie petit animal
Du corps entier…
L’approche non invasive qu’offre l’imagerie in vivo est un outil majeur et maintenant indispensable pour l’étude des modèles en cancérologie. Les stratégies de recherche orientées vers des modèles plus physiologiques comme les greffes orthotopiques profondes nécessitent des outils d’évaluation qualitatifs et quantitatifs sans impact sur la biologie. L’imagerie par bioluminescence/fluorescence répond pleinement à ces exigences. Cette technologie, à disposition des équipes de recherche, est implantée à la PFIC avec deux instruments : IVIS50 et IVIS Spectrum.
Ces imageurs permettent :
- une imagerie corps entier ou focalisée, temps réel et sensible pour une détection rapide et précoce de la tumeur primaire et des foyers métastatiques
- une imagerie qualitative et quantitative d’un même individu vivant et sur le long terme
- un multiplexage des informations biologiques recueillies simultanément à partir des différents marqueurs bioluminescents/fluorescents utilisés (5 biomarqueurs simultanément)
L’IVIS Spectrum permet, de surcroit, d’associer une imagerie tomographique CT à l’imagerie optique permettant de localiser en 3D les sources lumineuses détectées en fluorescence ou bioluminescence. L’imagerie tomographique X peut également être employée indépendamment pour l’imagerie des structures osseuses ou des tissus mous à fort contraste X.
Les principaux domaines d’application à Gustave Roussy sont :
- La caractérisation dynamique de nouveaux modèles tumoraux et de nouveaux modèles alternatifs précliniques
- L'évaluation de stratégies thérapeutiques (chimiothérapie, vaccination virale, radiothérapie...) et de nouveaux vecteurs de transport de molécules
- L'imagerie photonique par bioluminescence/fluorescence
- L'évaluation de nouveaux biomarqueurs fluorescents et de leur cinétique de diffusion pour la détection précoce et spécifique de lésions tumorales après administration systémique, sous-cutané ou topique
Ouverte à la communauté scientifique nationale, des protocoles ont été développés en partenariat avec des équipes académiques ou industrielles pour des applications médicales autres que la cancérologie (exemple : optimisation de la composition chimique pour des gels mucoadhésifs, évaluation d’un promoteur du canal calcique..)
A la cellule…
L’imagerie photonique corps entier est un outil puissant et sensible pour le screening rapide d’individus. Ces données à l’échelle macroscopique doivent pouvoir être complétées/confrontées aux mécanismes cellulaires sous-jacents. L’imagerie in vivo haute résolution nécessite alors l’observation sur organe isolé ou au moyen de fenêtres optiques implantables permettant, dans les deux cas, de visualiser les interactions entre les différents compartiments cellulaires et leur microenvironnement. Ces techniques, couplées à un macroscope (AZ100M, Nikon) ou un microscope confocal/multiphoton (SP8, Leica), permettent de caractériser in vivo :
- l’architecture vasculaire et tissulaire ainsi que l’hémodynamique intra/extratumorale
- la dynamique des tumeurs et particulièrement l’échappement cellulaire lors des processus métastatiques
- les interactions cellulaires
- l’évaluation de l’efficacité de thérapies (Petkova et al. Neuropathol Appl Neurobiol, 2020)
L’imagerie intravitale est également proposée à la communauté scientifique externe à Gustave Roussy. Elle a ainsi été employée pour : 1- la micromanipulation des tissus par thermoablation et l’évaluation de la régénération tissulaire après injection de progéniteurs vasculaires (collab. U1197) ; 2- la quantification du stress oxydant lié à l’inflammation (collab. CNRS UMR 7645) ; 3- la caractérisation de la biodistribution de magnétoliposomes (collab. UMR8612) ; 4- l’étude de l’expression de la dystrophine dans des maladies de dégénérescence musculaire (collab. END-ICAP UVSQ).
Adossée à la plate-forme d’évaluation préclinique, toutes les procédures in vivo sont conduites par du personnel dédié et formé, conformément aux directives de la nouvelle réglementation européenne.
