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Perméabiliser la barrière hémato-encéphalique pour administrer des anticorps thérapeutiques dans le cerveau ? L’imagerie immunoTEP apporte des réponses


​Des chercheurs de BioMaps (SHFJ), en collaboration avec Baobab (NeuroSpin) et le SIMoS (DMTS) ont démontré par imagerie TEP (tomographie par émission de positons) utilisant un anticorps radiomarqué (immunoTEP), l’impact de la perméabilisation transitoire de la BHE sur l’exposition cérébrale à un anticorps monoclonal anti-EGFR. Ces premiers résultats ouvrent des perspectives prometteuses pour l’immunothérapie ciblée des glioblastomes.

Publié le 6 octobre 2020

La voie de signalisation impliquant l'EGFR (récepteur du facteur de croissance épithélial) contrôle la progression oncogènique et métastatique de nombreux cancers périphériques et du système nerveux central (SNC). Les anticorps monoclonaux dirigés contre l'EGFR comme le cetuximab sont assez efficaces dans le cas des cancers colorectaux, de la tête et du cou et du poumon. L'EGFR constitue une cible prometteuse pour le traitement des glioblastomes, les tumeurs cérébrales malignes les plus répandues chez l'adulte. Cependant, les essais cliniques utilisant le cetuximab n'ont pas démontré d'amélioration significative, ce qui s'explique par la pénétration cérébrale insuffisante du cetuximab au travers de la barrière hémato-encéphalique (BHE), la principale interface biologique entre la circulation sanguine et le SNC.

Une stratégie possible pour améliorer l'efficacité du cetuximab dans le cas de gliobastomes serait de perméabiliser transitoirement la BHE, via l'utilisation combinée d'ultrasons focalisés et de microbulles (FUS), technique en cours de développement, notamment par une équipe de Baobab (NeuroSpin). Dans l'étude préclinique, les chercheurs de l'institut Joliot (SHFJ, NeuroSpin et DMTS) ont tiré profit de l'immunoTEP, qui permet l'étude pharmacocinétique in vivo d'anticorps radiomarqués. Cette approche a permis d'évaluer la pertinence et l'impact de la perméabilisation de la BHE par les FUS sur les paramètres de pénétration et d'exposition cérébrale du cetuximab.

Pour cela, le cetuximab marqué au 89Zr a été injecté à des souris dont la BHE a été ou non perméabilisée transitoirement par des FUS. Une étude d'imagerie longitudinale (7 jours) par TEP a ensuite été réalisée sur ces animaux. Les résultats obtenus montrent que l'utilisation de FUS induit une augmentation drastique du transfert de 89Zr-cetuximab du sang au cerveau, suivie d'une exposition prolongée du tissu cérébral au 89Zr-cetuximab.

Cette étude préclinique souligne l'intérêt des FUS comme méthode de délivrance d'anticorps monoclonaux vers le SNC. Des études complémentaires, utilisant des modèles animaux de glioblastome seront nécessaires pour confirmer la pertinence thérapeutique des FUS pour une immunothérapie ciblée du glioblastome.


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