Suivi in vivo de cellules immunitaires par imagerie multimodale

par Solenne Vaillant

Projet de thèse en Imagerie et physique médicale

Sous la direction de Cyril Poupon et de Sébastien Meriaux.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Electrical,Optical,Bio: PHYSICS_AND_ENGINEERING , en partenariat avec Unité d'imagerie par IRM et de Spectroscopie (laboratoire) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-11-2015 .


  • Résumé

    L'équipe de médecine translationnelle et expérimentale du département Oncologie du groupe pharmaceutique Sanofi, en partenariat avec l'unité d'imagerie et de spectroscopie par IRM à très haut champ magnétique (UNIRS) de NeuroSpin (CEA Saclay), propose de développer de nouvelles méthodes d'imagerie multimodale pour suivre in vivo la biodistribution de cellules immunitaires. Ces méthodes reposent sur l'injection de populations de cellules immunitaires, telles les lymphocytes T, qui auront été au préalable « labellisées » pour garantir leur détection par un système d'imagerie. Plusieurs approches seront étudiées, incluant le radiomarquage par un composé radioactif (tel le Zirconium-89) pour l'imagerie par Tomographie à Émission de Positons (TEP), l'intégration intracellulaire de nanoparticules de fer (SPIO) ou de Fluor-19 pour l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), ou la transfection génétique pour l'expression d'un reporter fluorescent, TEP ou IRM (expression spécifique permettant l'accumulation du traceur d'imagerie). Ces cellules labellisées seront injectées à des modèles animaux porteurs de pathologies cancéreuses. L'acquisition d'images dynamiques de TEP et/ou d'IRM permettra alors d'étudier, avec une spécificité et une résolution spatiale élevées, la migration et l'accumulation des cellules immunitaires dans les différents tissus de l'animal au cours du développement de la pathologie ou sous l'effet d'un traitement immunologique. Outre une meilleure compréhension des mécanismes d'action et des interactions de ces cellules dans la pathologie cancéreuse, ces données multimodales fourniront des informations indispensables pour mettre en évidence la preuve de concept et l'efficacité des immunothérapies anti-cancéreuses. Enfin, le potentiel de ces technologies pour des applications cliniques sera évalué.

  • Titre traduit

    In vivo tracking of immune cells by multimodal imaging


  • Résumé

    The Translational and Experimental Medicine team of the Oncolgy department of the pharmaceutical group Sanofi, in partnership with the imaging unit and MRI spectroscopy at very high magnetic field (UNIRS) NeuroSpin (CEA Saclay), proposes to develop new multimodal imaging methods to follow in vivo biodistribution of immune cells. These methods are based on the injection of immune cell populations, such as T cells, which have been beforehand "labeled" to ensure their detection by an imaging system. Several approachs will be studied, including radiolabeling with a radioactive compound (such as Zirconium-89) for imaging by positron emission tomography (PET), integration of intracellular iron nanoparticles (SPIO) or Fluor-19 Magnetic resonance imaging (MRI) or genetic transfection for the expression of a fluorescent reporter, PET or MRI (specific expression to the accumulation of the imaging tracer). These labeled cells are injected into animal models bearing cancer pathologies. The PET dynamic image acquisition and / or MRI will then allow to study, with a high specificity and spatial resolution, the migration and accumulation of immune cells in the various tissues of the animal during the development of disease or as a result of an immunological treatment. Furthermore a better understanding of mechanisms of action and interaction of these cells in cancer pathology, these multimodal data will provide necessary information to demonstrate the proof of concept and effectiveness of anticancer immunotherapies. Finally, the potential of these technologies for clinical applications will be evaluated.