4 octobre 2024
Cet article décrit la radiosynthèse, la formulation et le contrôle de la qualité d’une nouvelle sonde radiomarquée (c’est-à-dire un nanocorps NM-02 marqué à 68Ga), et son utilisation pour l’imagerie TEP/TDM de petits animaux dans un modèle de xénogreffe.
Nos recherches portent sur la radiopharmacie, produisant ainsi de nouveaux produits radiopharmaceutiques pour les animaux et les humains. En fin de compte, nous voulons visualiser les aspects d’une certaine maladie, dans notre cas, le cancer, et ainsi aider le traitement en clinique. Nous visons maintenant plus que la simple imagerie.
Au lieu de cela, nous développons des théranostiques, des composés qui peuvent être utilisés à la fois pour l’imagerie et pour la thérapie simplement en changeant l’isotope radioactif qui est intégré dans le traceur. La principale technologie utilisée dans le domaine de la médecine nucléaire est la tomographie par émission de positons, abrégée, TEP, qui est disponible à la fois pour les petits animaux de laboratoire et pour la pratique clinique. À l’aide de la TEP, nous pouvons quantifier et localiser l’accumulation d’un traceur radioactif à l’intérieur d’un corps, ce qui nous permet d’évaluer la faisabilité de nouveaux traceurs dans des modèles de maladies de petits animaux de laboratoire pour leur faisabilité dans l’utilisation clinique.
Le principal défi expérimental est de disposer d’un produit radiopharmaceutique adapté à une injection intraveineuse. De plus, il y a un défi dans le modèle animal. D’une part, nous voulons un modèle animal qui imite la situation humaine.
Et d’autre part, nous voulons un modèle animal reproductible et prévisible, et c’est une combinaison difficile. À l’avenir, notre laboratoire continuera à se concentrer sur l’imagerie et le traitement non invasifs du cancer du sein. Malgré plusieurs avancées dans le domaine de l’oncologie au cours des dernières années, le taux de mortalité et l’incidence du cancer du sein restent élevés.
Cela devient particulièrement délicat lorsque ce type de cancer est métastasé, et à l’aide de l’imagerie moléculaire non invasive, nous aimerions améliorer le diagnostic de ces patients. Et aussi en utilisant la radiothérapie, nous aimerions augmenter leurs taux de survie. Pour commencer, mesurez l’activité de l’échantillon conjugué de chélateur de nanocorps radiomarqué dans le tube de micro-centrifugeuse à l’aide d’un compteur d’activité au bon réglage.
Repérez un échantillon de 10 à 15 microlitres sur la bandelette de test de pH pour mesurer le pH. Repérez un microlitre du mélange réactionnel de radiomarquage sur une bandelette TLC imprégnée de silice et laissez-la sécher pendant une minute. Remplissez la chambre CCM d’acide citrique en phase mobile et passez la bandelette jusqu’à ce que le liquide atteigne le haut de la bandelette.
Placez la bande TLC sur un scanner radio-TLC et mesurez-la selon le protocole du fabricant. Calculez le rendement de radiomarquage de la réaction à l’aide du radiochromatogramme, en divisant l’aire intégrée sous la courbe de RF par l’aire totale sous la courbe et en multipliant par 100. Après avoir inondé les lignes HPLC pendant 10 minutes avec le solvant approprié, ajustez le réglage de mesure à l’aide du débit isocratique d’un mélange 50-50 d’acétonitrile comme solvant A et d’un mélange de solution de chlorure de sodium à 0,9 % combiné à une solution d’acide trifluoroacétique et de citrate comme solvant B. Mesurez l’absorbance UV à 280 nanomètres.
Diluez cinq microlitres du produit avec 15 microlitres de chlorure de sodium à 0,9 %. Injecter 15 microlitres du mélange dans la radio analytique HPLC. À l’aide des paramètres décrits précédemment, mesurez le signal radioactif et l’absorbance UV du produit à 280 nanomètres.
Le léger décalage des temps de rétention entre les canaux UV et gamma est dû à la conception HPLC. Ensuite, déterminez la pureté radiochimique en intégrant les pics dans le canal gamma. Intégrez tous les autres pics dans le canal gamma et évaluez-les comme des impuretés.
Préparez une dilution de un à 20 du produit avec un volume final de 150 microlitres en utilisant de l’eau certifiée sans endotoxines. Insérez une cartouche d’endotoxines jetable préremplie commercialement avec tous les réactifs nécessaires dans le lecteur de test d’endotoxines. Chargez 25 microlitres de produit dilué dans chaque chambre de cartouche.
Après avoir exécuté le test pendant 15 minutes, le PTS comprend des contrôles internes positifs et négatifs. Le produit est considéré comme exempt d’endotoxines si sa teneur en endotoxines est inférieure à 8,7 unités d’endotoxines par millilitre à un volume maximal de 20 millilitres. L’analyse HPLC a confirmé la pureté chimique et radiochimique du produit radiopharmaceutique à 98,2 % et a montré une légère différence de temps de rétention entre le produit radioactif et le composé de référence non radioactif.
Le chromatogramme CCM a indiqué une pureté radiochimique apparente de 99,9 % pour le nanocorps NM02 marqué au gallium. Commencez par remplir la seringue avec le traceur radioactif en fonction de la voie d’administration. Mesurez la radioactivité du traceur à l’aide du compteur d’activité.
Pour préparer un cathéter de calibre 30, retirez la tige métallique de l’aiguille de calibre 30 en la coupant avec des ciseaux métalliques ou en la pliant pour l’éloigner du plastique. Insérez manuellement un tube PE-10 de 0,3 millimètre de diamètre dans la partie de l’arbre retirée du moyeu. Remplissez le cathéter de calibre 30 avec un tampon de chlorure de sodium à 0,9 %.
Appliquez une pommade ophtalmique sur les yeux d’une souris anesthésiée pour éviter le dessèchement pendant la sédation. Après avoir sélectionné la veine de la queue, tournez légèrement la queue pour mettre la veine sélectionnée en contact avec le tapis chauffant et laissez-la se dilater pendant une minute. Tournez ensuite la souris sur sa position latérale pour que la veine sélectionnée vienne vers le haut.
Fixez la pointe et la base de la queue avec du ruban adhésif. Prenez le cathéter de calibre 30 avec la main dominante et placez doucement l’index de la main non dominante sur la veine sélectionnée pour créer une réserve de sang à l’intérieur, formant une petite bosse. Avec la main dominante, placez le cathéter de calibre 30 parallèlement à la queue face à la bosse sur la veine.
Déplacez la main dominante vers l’avant pour assurer une ponction veineuse directe. Une fois à l’intérieur de la veine, le reflux sanguin devient visible dans le tube en plastique. Fixez le tube en plastique pour vous assurer que l’aiguille ne bouge pas à l’intérieur de la veine pendant l’injection.
À l’extrémité libre du tube, insérez la seringue traceur reliée à une aiguille de calibre 30. Injectez lentement le contenu de la seringue traçante pendant 10 secondes. Tout en gardant l’aiguille de calibre 30 connectée au système de cathéter, retirez uniquement la seringue traceur et connectez une seringue avec un tampon de chlorure de sodium à 0,9 % pour rincer le cathéter.
Retirez le cathéter de calibre 30 de la veine de la queue et utilisez une compresse de coton stérile pour arrêter le saignement. Calculez l’activité restante en mesurant l’activité du cathéter de calibre 30, de la seringue tampon, de la seringue traceur vide et de la compresse de coton à l’aide d’un indicateur d’activité. Placez la souris sous sédation en position ventrale sur le lit de l’animal et fixez-la au scanner TEP.
Assurez-vous que le rythme respiratoire de la souris pendant le balayage est compris entre 75 et 50 respirations par minute. Fixez la souris derrière son cou au lit de l’animal avec du ruban adhésif médical. Réglez le temps d’acquisition sur 45 minutes et sélectionnez la région d’intérêt pour la numérisation.
Entrez la quantité d’activité injectée et le moment de l’injection. Sélectionnez ensuite le gallium 68 comme isotope d’étude et lancez le balayage. L’image TDM a clairement délimité les reins de souris et a permis une évaluation osseuse.
L’image TEP, utilisant une échelle de valeur d’absorption standardisée de zéro à 5,0, a montré une absorption tumorale notable dans le flanc gauche de la souris et une clairance rénale du traceur. L’image de fusion TEP-CT a permis une évaluation complète de la biodistribution des traceurs. La projection de l’intensité maximale de la TEP a révélé l’activité de la vessie, renforçant la clairance rénale du traceur.
Cette étude présente le développement d'une nouvelle sonde radiomarquée, le nanocorps NM-02 marqué au 68 Ga, pour l'imagerie TEP/TDM chez les petits animaux. La recherche vise à améliorer la visualisation du cancer et à optimiser les options thérapeutiques en milieu clinique.
Une radiosynthèse robuste et un contrôle qualité rigoureux des nanomolécules marquées au 68Ga sont essentiels à une imagerie TEP préclinique fiable, influant directement sur la confiance translationnelle des procédés d'imagerie moléculaire. Des protocoles normalisés pour la production du traceur, son injection et le suivi des animaux réduisent la variabilité expérimentale et permettent une évaluation prédictive de nouveaux radiopharmaceutiques. Ces avancées permettent une évaluation plus précise de modèles pertinents pour les maladies et facilitent la progression, ajustée au risque, des agents d'imagerie vers le développement clinique.
Ce flux de travail s'intègre dès la phase de découverte jusqu'à la validation préclinique, en soutenant l'identification de composés candidats et le développement d'agents d'imagerie translationnels.