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L’imagerie in vivo par luminescence

28 Mai 2019 |
Le Centre de Microscopie et d’Imagerie moléculaire (CMMI) a renouvelé son matériel d’imagerie par luminescence. Le nouvel appareil est multimodal, modulable, plus performant et permet d’imager davantage de sujets.

Fin 2018, le CMMI a acquis un PhotonIMAGERTM Optima. « Ce nouvel appareil d’imagerie par luminescence (1) est plus sensible que le précédent », commente Lionel Larbanoix, responsable du département d’imagerie moléculaire non ionisante du CMMI. « Sa chambre est plus grande : nous pouvons imager jusqu’à dix souris à la fois, soit une centaine par jour. Ce qui nous permet d’obtenir une bonne fiabilité statistique et, donc, de consolider les résultats des études. »

Autres avantages
Ce nouvel appareil présente d’autres avantages :
• Il est modulaire. Actuellement, il est équipé de deux modules additionnels : « Macrolens » pour zoomer fortement sur une petite zone et « 4View-3D » qui permet de visualiser l’animal sous ses 4 côtés simultanément.
• L’imagerie par luminescence est inoffensive. Le même animal peut passer plusieurs fois dans l’appareil.
• C’est une technique d’imagerie in vivo peu coûteuse et facile à mettre en œuvre.
• Le nouvel appareil a été installé dans une zone accréditée pour l’imagerie radionucléaire. Des radioisotopes peuvent donc être utilisés.

Imagerie par bioluminescence
L’appareil est multimodal et permet de visualiser 3 types de luminescence. La plus fréquente (90 % de l’activité) est l’imagerie de bioluminescence (BLI). « La bioluminescence procède d’une réaction biochimique entre la luciférase et la luciférine », rappelle Lionel Larbanoix. « Un phénomène qui s’observe à l’état naturel chez les lucioles, par exemple. Pour faire une BLI, il suffit de modifier des cellules in vitro pour qu’elles expriment la luciférase (2) et de les implanter dans le sujet. En lui injectant de la luciférine, les lignées cellulaires modifiées émettront alors de la lumière. »
La BLI est très utile pour suivre l’évolution de cellules cancéreuses, de cellules souches, de parasites, etc. Et de voir ce qu’ils deviennent sous l’effet d’un médicament, par exemple.

Fluorescence et luminescence de Cherenkov
L’imagerie par fluorescence (FLI) permet de détecter des biomarqueurs d’intérêt, grâce au fluorophore qui le cible. « La FLI est utilisée pour des applications similaires à l’imagerie nucléaire, comme la détection des biomarqueurs cancéreux, inflammatoires, de l’apoptose, etc., mais ne nécessite pas l’utilisation de radioisotopes. »
Plus marginale, l’imagerie par luminescence de Cherenkov (CLI) permet de visualiser la biodistribution de certains radioisotopes qui émettent une lumière bleue, mais ne sont pas forcément visibles avec les techniques d’imagerie nucléaire conventionnelle (PET ou SPECT). L’yttrium (90Y), par exemple. La CLI permet notamment de vérifier que, couplé à l’anticorps adéquat, ce radioisotope utilisé en radiothérapie s’est fixé à la tumeur ciblée.

Notes :
(1) La luminescence est la libération d’énergie sous forme de lumière (émission de photons) par une molécule ayant subi une excitation.
(2) Aucune cellule de vertébré terrestre n’exprime naturellement la luciférase.
Candice Leblanc