Cancer: vers un diagnostic précoce et un suivi plus sûrs
Publié par Isabelle le 15/03/2018 à 12:00
Source: CNRS INC
Des chimistes du laboratoire Chimie, catalyse, polymères et procédés (CNRS/UCBL/ESCPE Lyon) ont développé des matériaux poudreux innovants pour purifier simplement et rapidement les traceurs injectables aux patients atteints de cancer. Ces poudres permettraient un diagnostic (Le diagnostic (du grec δι?γνωση, diágnosi, à partir de δια-, dia-, „par, à travers, séparation,...) et un suivi sans exposition à des matières toxiques. Prometteurs, ces travaux sont publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Priorité sociétale, la lutte contre le cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est menacée. Ces cellules...) passe par le développement de méthodes analytiques permettant un diagnostic sûr et précoce et un meilleur suivi de l'efficacité des traitements thérapeutiques: une voie suivie par des chercheurs du laboratoire Chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec...), catalyse (La catalyse est l'action d'une substance appelée catalyseur sur une transformation chimique dans le but de modifier sa vitesse de réaction. Le catalyseur, qui est en...), polymères et procédés (C2P2, CNRS/UCBL/ESCPE Lyon), en collaboration avec le Centre Européen de RMN à Très Hauts Champs, l'ETH de Zurich, l'EPFL de Lausanne et l'ENS Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la Marne et...). En effet, les chimistes ont développé des matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) poudreux innovants, permettant un procédé simple et rapide de purification des traceurs utilisés dans la technique de l'IRM par hyperpolarisation.


Le matériau poudreux HYPSO-5 devrait permettre l'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) d'images de tumeurs par IRM par hyperpolarisation, sans exposition à des matières toxiques
©Chloé Thieuleux, Laurent Veyre

Outil prometteur, cette technique permet, par injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) dans l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction,...) de traceurs biologiques polarisés, de déterminer l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) métabolique de tumeurs à un stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement sportif.) de développement précoce et d'obtenir des images très résolues. L'hyperpolarisation d'un traceur est obtenue par mise en contact de celui-ci avec des radicaux dans un polariseur adossé à l'imageur IRM. Ces radicaux potentiellement toxiques doivent ensuite être séparés le plus rapidement possible et le plus quantitativement possible de la solution de traceurs, en amont de l'injection et de l'acquisition de l'image IRM.

Au C2P2, huit années de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques....) ont été nécessaires au développement de ces matrices solides polarisantes, nommées HYPSO pour "HYbrid Polarizing Solids" (1). Ces poudres contiennent des radicaux immobilisés à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent...) des grains. En jouant sur la microstructure (interconnectivité du réseaux poreux, volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) poreux et taille des pores) et sur la granulométrie de la poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent sous forme de petits morceaux, en général de taille...) polarisante, les chercheurs viennent de développer une nouvelle génération d'HYPSO. Cet HYPSO-5 permet d'atteindre des niveaux d'hyperpolarisation remarquables, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en obtenant une solution hyperpolarisée pure, sans radical résiduel grâce à une séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans plusieurs...) extrêmement rapide par simple filtration (La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et une phase solide au travers d'un milieu poreux. La filtration...). Cette nouvelle génération de solides constitue donc une avancée majeure vers l'acquisition d'images de tumeurs par IRM par hyperpolarisation.

Note:
(1) Ces travaux ont conduit à plusieurs publications (Baudouin D. et al. Chem. Sci. 2016, 7, 6846-6850 ; Gajan D. et al. P. N. A. S. 2014, 111, 14693-14697 ; Gajan D. et al. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15459-15466) et à 3 brevets (PCT/FR2015/000208, PCT/FR2015/000209, WO 2014/023659).


Références publication:
Matthieu Cavaillès, Aurélien Bornet, Xavier Jaurand, Basile Vuichoud, David Baudouin, Mathieu Baudin, Laurent Veyre, Geoffrey Bodenhausen, Jean-Nicolas Dumez, Sami Jannin, Christophe Copéret, Chloé Thieuleux
Tailored microstructured hyperpolarizing matrices for optimal magnetic resonance imaging
Angewandte Chemie International Edition – Février 2018
Doi: 10.1002/anie.201801009

Contact chercheurs:
Chloé Thieuleux, C2P2 UMR 5265, Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au...) de Lyon
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