Technique de détection de la tuberculose extrapulmonaire à l’aide de nanosondes superparamagnétiques

Prenez Mycobacterium bovis BCG, une bactérie atténuée causant la tuberculose, et injectez-le par voie intradermique dans une souris.

Une réponse inflammatoire contre la bactérie forme un granulome composé de bactéries, de macrophages épithélioïdes, de macrophages conventionnels et de lymphocytes.

Effectuer une imagerie par résonance magnétique ou IRM. Le champ magnétique aligne les protons orientés de manière aléatoire dans le tissu dans sa direction.

Appliquez une impulsion de radiofréquence perpendiculaire au champ magnétique. Les protons absorbent l’énergie de l’impulsion et s’inclinent loin du champ.

Lorsque l’impulsion s’arrête, les protons émettent l’énergie absorbée, appelée décroissance à induction libre ou FID, et se réalignent avec le champ.

Mesurez le signal FID pour obtenir une image. La durée de la carie est spécifique aux tissus, et les zones avec une carie plus longue apparaissent plus claires.

Prendre des nanosondes superparamagnétiques conjuguées à des anticorps polyclonaux spécifiques de Mycobacterium et les injecter par voie intraveineuse.

Les anticorps se lient à plusieurs épitopes de la bactérie, marquant le granulome.

Les nanosondes raccourcissent la désintégration des protons voisins pour rendre le granulome plus foncé, confirmant ainsi l’infection mycobactérienne.

Pour inoculer des animaux de laboratoire avec du BCG de M. bovis, il faut d’abord reconstituer le vaccin lyophilisé, ou stock bactérien, dans le milieu de Sauton, et diluer la solution mère reconstituée avec une solution saline. Ensuite, chargez 100 microlitres de la solution dans une seringue de 1 millilitre par animal et injectez tout le volume de bactéries, par voie intradermique, dans la peau scapulaire dorsale gauche ou droite de chaque souris.

Pour l’imagerie par résonance magnétique in vivo d’animaux vivants injectés par des nanosondes, acquérir des images d’écho à spin rapide pondérées en T2 de référence de chaque animal de laboratoire anesthésié, avant d’injecter deux nanomolaires de sondes d’anticorps SPIO-Tb, suspendues dans 200 microlitres de solution saline dans la veine de la queue de chaque souris. Ensuite, imagez à nouveau les animaux, immédiatement après l’injection, et toutes les cinq minutes pendant les 30 minutes suivantes.

À la fin de la séance d’imagerie, analysez quantitativement les images par résonance magnétique, en utilisant l’intensité du signal comme mesure des régions d’intérêt définies à des endroits comparables d’un centre de granulome de M. tuberculosis et du muscle dorsal adjacent à une zone granulomateuse. Ensuite, utilisez la formule pour calculer les améliorations relatives du signal, en utilisant la mesure de l’intensité du signal avant et, de zéro à trois heures, après l’injection des agents de contraste.