Ciblage de modèles cellulaires 3D par des agents de contrastes fluoresçant dans le proche infrarouge : application à la chirurgie guidée par la fluorescence des cancers de la tête et du cou

Targeting of 3D cell models with near-infrared fluorescent contrast agents : application to fluorescence-guided surgery of head and neck cancers

• Auteur / Autrice : Luca Dirheimer
• Direction : Frédéric Marchal, Lina Bezdetnaya-Bolotine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 28/11/2024
• Etablissement(s) : Université de Lorraine
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale BioSE - Biologie, Santé, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de recherche en automatique (Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Nadia Jessel-Benkirane
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Marchal, Lina Bezdetnaya-Bolotine, Béatrix Barry, Norbert Lange, Thomas Pons
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Béatrix Barry, Norbert Lange

Mots clés

Mots clés contrôlés

Intégrines

Produits de contraste

Imagerie en autofluorescence

Chirurgie

Cancer cervicofacial

Mots clés libres

Cancers de la tête et du cou

Chirurgie guidée par la fluorescence

Proche infrarouge

Intégrine αVβ6

Sphéroïde

Head and neck cancers

Fluorescence-Guided surgery

Near-Infrared

ΑVβ6 integrin

Spheroid

Résumé

La résection chirurgicale constitue le traitement de première intention des cancers de la tête et du cou (HNSCC). La berge peropératoire est un facteur de pronostic majeur pour la survie globale des patients. Actuellement, il existe peu d’outils pour discriminer de manière fiable et en temps réel le tissu tumoral du tissu sain. La chirurgie guidée par la fluorescence (FGS) proche infrarouge (NIR) est une méthode d’imagerie utilisant le marquage fluorescent des tissus tumoraux afin de fournir une image de contraste augmentée. Le but de ces travaux est l’étude de la distribution de Quantum Dots (QDs) et d’IRDye-680, deux agents de contrastes fluorescents, couplés au peptide A20FMDV2 afin de cibler les cellules tumorales ORL au travers de l’intégrine αVβ6, surexprimée dans ces cancers. L’étude de l’accumulation et de la localisation de ces agents est réalisée sur modèle sphéroïde en monoculture et coculture (cellules cancéreuses de la langue/fibroblastes) afin de mieux représenter l’impact du microenvironnement tumoral sur la délivrance des agents de contraste. L’étude se poursuivra par le développement de nouveaux modèles sphéroïdes, mimant davantage le microenvironnement tumoral de la sphère ORL.

Surgical resection is the first-line treatment for head and neck cancer (HNSCC). Theintraoperative margin is a major prognostic factor for the overall survival of patients. Currently, there are few tools to reliably discriminate tumor tissue from healthy tissue in real time. Near Infrared (NIR) Fluorescence Guided Surgery (FGS) is an imaging method using fluorescent labeling of tumor tissue to provide an enhanced contrast image. The aim of this work is to study the distribution of Quantum Dots (QDs) and IRDye-680, two fluorescent contrast agents, coupled to the A20FMDV2 peptide to target ENT tumor cells through the αVβ6 integrin, which is overexpressed in these cancers. The accumulation and localization of these agents was studied using spheroid models in monoculture and coculture (tongue cancer cells/fibroblasts) to better represent the impact of the tumor microenvironment on the delivery of these contrast agents. The study is continuing with the development of new spheroid models that better represent the tumor microenvironment found in the ENT sphere.