AVC: cibler la prise en charge grâce à l’ imagerie moléculaire

AVC_imagerie_moléculaire
L’imagerie moléculaire par résonance magnétique pourrait permettre de mieux caractériser les lésions cérébrales liées aux AVC et de mieux cibler la prise en charge.

Chaque année, environ 16’000 Suisses sont victimes d’un accident vasculaire cérébral. Les AVC sont aujourd’hui la troisième cause de décès, et pour les patients qui survivent les séquelles peuvent être lourdes. Un quart des handicaps acquis chez l’adulte seraient consécutifs à un accident de ce type. La rapidité de la prise en charge est cruciale et la fenêtre d’intervention est étroite: quelques heures seulement. Une nouvelle modalité d’imagerie médicale, mêlant diagnostic et thérapie, pourrait fournir une approche plus ciblée.

Dans la majorité des cas (80% environ), l’AVC est d’origine ischémique: un vaisseau sanguin cérébral est obstrué et la région du cerveau qu’il irrigue peut être privée d’oxygène et de nutriments. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet aujourd’hui de mettre en évidence des modifications anatomiques précoces, notamment grâce à l’imagerie de diffusion. Mais observer ce qui se passe à l’échelle anatomique ne suffit pas.

Visualiser les modifications métaboliques

En effet, l’organisme tente de s’adapter face à l’AVC, et il en découle de nombreuses modifications à l’échelle cellulaire, voire moléculaire. Savoir comment chaque patient réagit, et donc visualiser les modifications métaboliques induites par l’ischémie cérébrale, permettrait à la fois de mieux comprendre les mécanismes de l’AVC mais aussi de mieux cibler l’approche thérapeutique. C’est l’objet d’un projet de recherche*, mené par le Pr Jean-Noël Hyacinthe, de la Haute Ecole de Santé de la HES-SO Genève, en collaboration avec le Pr Lorenz Hirt (CHUV) et la Dre Mor Mishkovsky (EPFL).

Les chercheurs ont choisi d’utiliser comme traceurs le xénon et le lactate, sous forme hyperpolarisée (voir encadré). Le xénon est capable de passer la barrière hémato-encéphalique, sorte de «filtre» qui protège le cerveau de nombreuses substances présentes dans le sang. Ce gaz est utilisé depuis longtemps pour cartographier la perfusion cérébrale. Quant au lactate, il constitue une source d’énergie utilisable par les cellules cérébrales dans certaines situations de stress métabolique, comme c’est le cas lors d’un AVC.

Suivre ces deux traceurs, grâce à l’IRM, permet ainsi de visualiser ce qu’il se passe en temps réel dans les cellules cérébrales en souffrance.

«L’utilisation de ces molécules hyperpolarisées doit permettre de caractériser la lésion, pour chaque individu, en évaluant la gravité de l’ischémie à travers les altérations de la perfusion et du métabolisme», résume Jean-Noël Hyacinthe.

Mais les atouts du xénon et du lactate ne s’arrêtent pas là. «Ces deux molécules sont connues pour avoir des propriétés neuroprotectrices, précise le physicien. Réaliser une IRM avec ces produits permettrait donc une approche dite "théranostique". » Des études ont en effet montré, chez le petit animal, que l’utilisation de lactate en situation d’ischémie cérébrale permettait de réduire la taille des lésions cérébrales et la perte de fonction. Des résultats qui, s’ils se confirment, permettront aux chercheurs suisses d’envisager des essais chez l’homme dans les prochaines années.

Hyperpolarisation avec des UV

Utiliser un produit de contraste en IRM permet de visualiser spécifiquement une structure ou une fonction. Mais dans les conditions standards d’imagerie, il faut une grande quantité de molécules injectées pour détecter un signal suffisant. Des conditions très éloignées des exigences de l’imagerie moléculaire. La technique d’hyperpolarisation permet d’augmenter considérablement cette sensibilité (près de 100’000 fois). Mais ce signal IRM exceptionnel ne dure qu’un temps très court, chaque seconde compte. En 2013, une équipe de chercheurs de l’EPFL, dont faisait partie le Pr Jean-Noël Hyacinthe, a mis au point une nouvelle technique d’hyperpolarisation, utilisant des rayons UV, qui permet de gagner du temps et de préserver plus longtemps le signal de ces traceurs. Plusieurs équipes dans le monde mènent actuellement des études cliniques utilisant des molécules hyperpolarisées pour mieux comprendre les mécanismes moléculaires à l’œuvre dans certaines pathologies et définir de nouvelles cibles thérapeutiques.

______

* Projet soutenu par le Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS), Novel theranostic approches for stroke based on hyperpolarized magnetic resonance imaging, à consulter en ligne: http://p3.snf.ch/project-170155

Newsletter

Inscrivez-vous pour recevoir les actualités de la plateforme SantéPerSo et être invité aux événements consacrés à la santé personnalisée.

Top