Une alternative à la TEP-FDG en cancérologie

  • Dominique Monnier

  • JIM Actualités médicales
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Principale source d'énergie dans la plupart des organismes, le glucose est utilisé dans la respiration aérobie et anaérobie. On en retrouve une consommation anormale dans de nombreuses pathologies telles que cancers et maladie d'Alzheimer, ce qui a conduit à la mise au point de dérivés radiomarqués de ce sucre permettant d'apprécier in vivo sa captation par les tissus de façon non invasive. Contrairement aux tissus normaux les tumeurs dépendent principalement de la glycolyse anaérobie pour la production d'énergie, ce qui a été exploité pour la thérapie anticancéreuse aussi bien que dans la détection des métastases par tomographie par émission de positons avec pour radiotraceur le [18F]-fluorodeoxyglucose (TEP-FDG), méthode qui a pris une grande importance en clinique.

Nul besoin de recourir à des analogues radiomarqués du glucose

Une équipe britannique propose une nouvelle façon de détecter l'absorption et le métabolisme du glucose sans avoir à recourir à des analogues radiomarqués. Les chercheurs utilisent des quantités physiologiques de glucose non radioactif qui est visualisé à son entrée dans les tissus pathologiques. Cette technique est basée sur l'imagerie par résonance magnétique (IRM), disponible en standard dans la plupart des grands hôpitaux, et utilise un mécanisme fondé sur le transfert de saturation par échange chimique (CEST pour chemical exchange saturation transfer). L'imagerie CEST génère un nouveau type de contraste qui trouve son origine dans l'échange chimique et le couplage dipolaire entre protons de l'eau libre et protons semi-mobiles des molécules cellulaires, ici ceux du groupement hydroxyle du glucose. L'intérêt majeur de la méthode est de pouvoir détecter un soluté peu concentré via son échange chimique avec les protons du solvant évidemment plus concentré.

Les auteurs évaluent la sensibilité de la technique, appelée glucoCEST, dans la détection directe de la captation de glucose dans les tumeurs et la comparent à l'imagerie de référence par TEP-FDG.

Application chez la souris

Les résultats montrent qu'elle permet de détecter in vitro des concentrations de glucose de quelques millimoles seulement. Elle a été appliquée à la mesure de l'absorption régionale du glucose in vivo dans 2 types de xénogreffes de tumeurs colorectales humaines chez la souris ayant des phénotypes vasculaires et cellulaires différents (tumeurs SW1222 et LS174T). Les images CEST de chaque tumeur ont été acquises avant et 60 minutes après injection intrapéritonéale (IP) de glucose, mode privilégié après comparaison des injections IV et IP, car donnant une cinétique plus lente. L'imagerie CEST de la xénogreffe est significativement distincte de celle de muscles, et révèle une différence significative entre les 2 sortes de tumeurs. Ce que montre aussi la TEP-FDG effectuée sur les mêmes animaux 24 h plus tard. La microscopie de fluorescence a confirmé la perfusion plus uniforme des tumeurs SW1222 tandis que les autres sont plus hypoxiques. La spécificité de glucoCEST est telle que d'autres molécules endogènes ayant des protons échangeables ne contribuent pas au signal sauf peut- être des produits de dégradation du métabolisme du glucose. Les valeurs médianes d'absorption de FDG par TEP et celles de glucose par IMR-CEST sont significativement corrélées, fournissant une validation de la technique. Les résultats de glucoCEST permettent aussi d'informer sur la compartimentalisation du signal mesuré.

Des indications plus larges et une logistique plus simple

Au final glucoCEST est une nouvelle méthode de mesure non invasive qui pourrait devenir en clinique une alternative pertinente à la TEP-FDG du fait de l'absence de radiomarqueur, en étant moins onéreuse, d'indication plus large, par exemple chez les jeunes enfants et les femmes enceintes ainsi que pour des examens répétés, et plus simple au niveau logistique. Sa meilleure résolution permettrait notamment d'évaluer des masses tumorales plus petites, à un stade plus précoce de la maladie.