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Development of an integrated SPECT/MRI system for enhanced stratification of brain tumour patients prior to patient-specific radio-chemo therapy and early assessment of treatment efficacy

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Une meilleure imagerie pour surveiller le cancer

Que ce soit chez les adultes ou chez les enfants, le gliome récurrent est associé à un taux de mortalité élevé. La chirurgie est actuellement la seule option de traitement disponible et des scientifiques européens ont cherché à concevoir de nouveaux outils d'imagerie pour soutenir des thérapies personnalisées.

Recherche fondamentale
Santé

Le diagnostic du cancer et le suivi post-thérapeutique posent d'importants problèmes car ils reposent souvent sur des procédures invasives telles que les biopsies. Quand il s'agit de tumeurs au cerveau, leur utilisation est particulièrement difficile et nécessite des approches innovantes moins invasives. Le projet collaboratif INSERT, financé par l'UE, a développé un outil d'imagerie multimodal qui ne se limitera pas à faciliter le diagnostic du cancer, mais permettra également de réaliser une stratification des patients et de faciliter la mise en œuvre de chimiothérapies et radiothérapies personnalisées. Les chercheurs ont créé un système de tomographie informatisée d'émission photonique (SPECT) pouvant être utilisé comme insert dans un portique d'imagerie par résonance magnétique (IRM). Ce système hybride a permis l'acquisition simultanée d'images à partir des deux systèmes, fournissant ainsi à la fois des informations anatomiques et des données fonctionnelles sur la tumeur. À la suite de la conception et de l'assemblage du système SPECT, le consortium a mis au point deux types de prototypes de dispositifs d'imagerie, l'un pour une utilisation préclinique et l'autre pour des applications cliniques. Les performances d'imagerie du système multimodal ont été validées dans un modèle murin de gliome généré au cours du projet. D'un point de vue scientifique, les chercheurs ont identifié des biomarqueurs et les ont validés en utilisant une multitude de techniques dans des modèles cellulaires et animaux. Ils ont identifié d'importants biomarqueurs pour l'estimation précoce de la réponse du gliome au traitement par témozolomide (TPZ). En utilisant des techniques d'imagerie, ils ont également détecté des biomarqueurs translationnels avec une activité HIF-1a. Ils ont utilisé différentes sondes pour cribler la néoangiogénèse et l'activité HIF-1a, qui sont corrélées à différents processus. Le consortium a également établi que le traitement par TMZ réduit l'activité HIF-1a et que cette réduction précède la mort cellulaire. Il est intéressant de noter que l'inhibition de HIF-1a dans les cellules résistantes à la TMZ a rétabli la sensibilité du gliome à ce médicament. INSERT a posé les bases d'une innovation à long terme dans le domaine de la planification du traitement et du suivi de la réponse des patients atteints de gliome. Le système intégré SPECT / MRI contribuera à l'étude de la biologie tumorale et à obtenir des informations utiles pour la stratification des patients et les traitements personnalisés. Au final, ces avancées se traduiront par de meilleurs résultats en termes de survie et de qualité de vie des patients atteints de tumeur cérébrale.

Mots‑clés

Gliome, INSERT, SPECT, MRI, HIF-1a

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