Imagerie moléculaire par résonance magnétique ultra-sensible pour l'imagerie de l'inflammation intestinale – MAD-GUT

Notre objectif est de développer la première méthode d'imagerie moléculaire de l'inflammation intestinale et de produire des preuves précliniques de ses performances dans des modèles expérimentaux de MICI. La nouveauté de ce projet tient à l'utilisation d'un nouvel agent de contraste qui est innovant tant par sa cible (MAdCAM-1, une molécule d'adhésion endothéliale spécifique des tissus muqueux) que par la nature de la particule (MPIO). Cette stratégie a le potentiel d'être bien plus efficace que les techniques actuellement disponibles.
A ce jour, plusieurs méthodes d'imagerie sont disponibles pour le tube digestif. Cependant aucun ne permet de détecter l'inflammation de manière suffisamment sensible. Dans ce projet, l'utilisation de particules d'oxyde de fer de taille micrométrique augmente drastiquement la sensibilité de l'IRM, puisqu'il suffit qu'une seule particule soit présente dans le tissu pour qu'elle puisse être détectée par l'IRM.

Nous rapportons la synthèse d'un nouvel agent de contraste pour l'IRM permettant de détecter de manière non invasive et ultrasensible l'inflammation intestinale. Cette technique, si transférée avec succès chez l'homme, a le potentiel de permettre un diagnostic précoce, un suivi de l'activité et de la réponse thérapeutique dans les MICI. En clinique, en couplant les données de l'imagerie morphologique aux données de l'imagerie moléculaire, cette technologie pourrait permettre de se passer de l'iléo-coloscopie pour las patients, offrant un gain important pour le confort et la sécurité des patients.
La possibilité de révéler la présence de MAdCAM-1 permettrait aussi de sélectionner les patients candidats à un traitement par Vedolizumab, un anticorps monoclonal déjà utilisé en clinique, qui bloque l'interaction entre les leucocytes et la paroi endothéliale en bloquant l'interaction avec MAdCAM-1.
Au delà des lésions intestinales ou muqueuses, cette technologie pourrait également avoir un rôle à jouer dans le diagnostic d'autres pathologies qui impliquent une dérégulation de MAdCAM-1 comme le cancer du pancréas ou les pathologies inflammatoires chroniques du foie.

Puisque l'IRM est largement disponible et déjà réalisée en routine pour les patients atteints de MICI, l'impact potentiel de l'imagerie moléculaire de MAdCAM-1 pourrait être significatif. Il suffit d'une modification mineur des protocoles déjà réalisés pour permettre de détecter les MPIO dirigés contre MAdCAM-1.
Pour permettre une utilisation clinique, il faut aussi développer des MPIO qui soient biocompatibles et biodégradables, ce que nous sommes en train de faire au laboratoire.

La permière partie de ce travail a été publiée dans Science Translational Medicine (Fournier et al., 2020). Il n'y a pas eu de dépôt de brevet sur cette technologie pour le moment.

Les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin sont les secondes causes de maladie auto-immune dans le monde et leur prévalence augmente rapidement. Le diagnostic, la réponse au traitement et la surveillance nécessite de réaliser de façon périodique des iléo-coloscopies sous anesthésie générale, sources d'anxiété, d'inconfort et de complications chez les patients. Une alternative est de développer une méthode d'imagerie non invasive qui permettrait de détecter l'inflammation intestinale. Notre équipe a récemment contribué à développer une nouvelle famille d'agent de contraste par IRM, appelée MPIO (microparticules d'oxyde de fer de taille micrométrique). Dans ce projet, nous souhaitons développer une méthode d'imagerie moléculaire de l'inflammation intestinale utilisant des MPIO dirigées vers des protéines spécifiquement exprimées par l'intestin en conditions inflammatoires. Après injection intraveineuse, ces MPIO pourront être détectées par IRM et ainsi révéler l'inflammation intestinale.