Développement d'une méthodologie de recherche alternative pour la quantification de la TEP grâce au Posi-RAM
7 February 2024
Le détecteur radio-HPLC de LabLogic pour les métabolites de la TEP est utilisé pour surveiller la fonction d'entrée artérielle chez des porcs miniatures comme modèle pour l'évaluation des médicaments chez l'homme
Le Posi-RAM est utilisé pour étudier la fonction d'entrée artérielle (AIF) à l'INRAE, l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement. Le professeur Charles-Henri Malbert, directeur de recherche, a mis au point un système autonome intégré pour la quantification de la TEP chez les porcs miniatures comme alternative aux primates non humains (PNH) avant de passer aux essais cliniques.
La référence en matière de profilage des métabolites en TEP
Nous avons déjà parlé à Charles de son travail, et il nous a expliqué pourquoi LabLogic avait été choisi comme fournisseur privilégié pour son étude. Aujourd'hui, près de deux ans plus tard, il a fait des progrès significatifs.
Charles a déclaré : « La quantification absolue de la TEP est essentielle pour étudier le métabolisme des médicaments chez l'homme. Cela nécessite une fonction d'entrée artérielle qui mesure la radioactivité dans le sang artériel ainsi que la proportion de radioactivité entre le plasma et le sang complet et, si nécessaire, les métabolites à l'aide de la radio-HPLC. Cette mesure est effectuée dans une boucle artério-veineuse réalisée extemporanément et constitue la méthode de référence. »
Ces recherches sont actuellement menées à l'aide de PNH. La Commission européenne souhaitant abandonner l'utilisation des PNH pour la recherche, Charles recrée cette méthodologie établie en utilisant des porcs miniatures comme modèle alternatif à l'homme.
« Le Posi-RAM fonctionne encore mieux que ce à quoi je m'attendais. »
Dans le système intégré de Charles, le sang circule dans un cathéter artériel inséré dans une artère fémorale, il passe dans le Posi-RAM, puis revient par une veine saphène. Le débit sanguin dans la boucle de transit externe est contrôlé à l'aide d'un débitmètre de temps de transit et d'une pompe contrôlée par l'IA. Simultanément, la radioactivité des métabolites TEP dans le sang est mesurée à l'aide du Posi-RAM et enregistrée. Enfin, le sang est converti en plasma pour la radio-HPLC à des intervalles donnés pour un échantillonnage discret. Le passeur d'échantillons Logi-Chrom est utilisé pour l'injection automatique des échantillons de plasma dans l'installation HPLC.
Charles a expliqué : « Comme le Posi-RAM utilise le comptage des coïncidences pour filtrer le bruit de fond, il n'a pas besoin d'un lourd blindage en plomb, ce qui réduit l'encombrement de l'instrument. Il peut ainsi être placé à côté de l'animal sur le lit d'imagerie du scanner TEP, et donc se déplacer avec l'animal lors des mouvements de la table du scanner. Cela permet également de réduire la longueur de la tubulure artérioveineuse qui fait circuler le sang de l'animal jusqu'au Posi-RAM. Ceci est essentiel pour maintenir la dispersion de l'échantillon à un niveau minimum. »
« Le radiotraceur injecté est 13 MBq 68Ga, une petite dose que le Posi-RAM gère très efficacement. La lecture sans coïncidence était d'environ 900 cps, soit un facteur de 10 entre la coïncidence et la non-coïncidence, ce qui est typique. Le Posi-RAM fonctionne encore mieux que ce à quoi je m'attendais. »
Les captures d'écran ci-dessus montrent l'écoulement du sang dans une boucle externe à l'aide d'un débitmètre de temps de transit et d'une pompe (en bas à droite). Simultanément, la radioactivité à l'intérieur de la boucle est mesurée (en haut à droite) et stockée. Enfin, à des intervalles connus, le sang est dévié vers un échantillonneur automatique (en bas à gauche) pour un échantillonnage discret avant un traitement ultérieur avec un système radio-HPLC de LabLogic.
Le comptage des coïncidences pour une efficacité maximale
Le Posi-RAM s'est avéré être une alternative rentable au seul autre échantillonneur disponible dans le commerce pour la fonction d'entrée artérielle de la TEP, qui utilise des fibres optiques entre le scintillateur et le détecteur. Cette méthode est moins efficace en raison des pertes potentielles sur la longueur de la fibre optique. Seules quelques centaines de photons de lumière sont produits par interaction et le détecteur doit donc en capturer le plus grand nombre possible pour maximiser l'efficacité de la sensibilité du signal. Dans le cas du Posi-RAM, le scintillateur est couplé au détecteur dans un boîtier séparé, ce qui permet de maximiser la transmission de la lumière.
Charles a réussi à rendre son système intégré autonome en modifiant le logiciel de l'instrument pour remplacer une équipe de trois personnes effectuant des tâches intensives. La fonction d'entrée artérielle peut ainsi être surveillée à distance, ce qui réduit l'exposition du personnel aux rayonnements.
Charles a déclaré : « Les résultats sont très encourageants. Le Posi-RAM est suffisamment sensible pour calculer la quantité de radioactivité des métabolites TEP dans le plasma sanguin, après l'injection d'une dose totale de 10 ou 15 MBq de radiotraceur. Cela signifie qu'il est possible d'injecter des doses extrêmement faibles de radioactivité, ce qui est excellent pour les essais sur l'homme. »
En savoir plus
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