Microparticules à base d’amidon (SBMP) comme agent théranostique unique pour la radiothérapie sélective interne des tumeurs hépatiques : radiomarquage au gallium-68 et rhénium-188 et étude préliminaire in vivo

Starch-Based Microparticles (SBMP) as unique theragnostic agent for the selective internal radiation therapy of hepatic tumours : radiolabeling and preliminary in vivo study

• Auteur / Autrice : Elise Verger
• Direction : François Hindré
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biomolécules, pharmacologie, thérapeutique
• Date : Soutenance le 07/12/2016
• Etablissement(s) : Angers en cotutelle avec Université de Liège
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers (2008-2021)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Micro et nanomédecines translationnelles (Angers) - Micro et Nanomédecines Translationnelles / MINT
• Jury : Président / Présidente : Benjamin Guillet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roland Hustinx, Franck Lacoeuille, Pierre Drion
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre-Yves Le Roux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dissertations universitaires

Nanomédecine théranostique

Théranostique

Maladies -- Modèles animaux

Radiothérapie interne sélective

Thérapeutique

Carcinome hépatocellulaire

Mots clés libres

Microparticules à base d’amidon

Sbmp

188Re

68Ga

Radiothérapie sélective interne

Sirt

Radioembolisation

Modèles animaux de tumeur hépatique

Carcinome Hépatocellulaire

Chc

Starch-Based microparticles

Sbmp

188Re

68Ga

Selective Internal Radiation therapy

Sirt

Radioembolization

Hepatic tumoral animal model

Hepatocellular Carcinoma

Hcc

Résumé

Le Carcinome Hépatocellulaire a une incidence mondiale élevée et est associé à un mauvais pronostic. Les traitements curatifs existants ne sont applicables qu’à une minorité de patients. La radiothérapie sélective interne (SIRT) est un traitement palliatif de plus en plus utilisé. Elle consiste à l’injection sélective intra-tumorale de microsphères d’yttrium-90 par infusion intra-artérielle, et repose sur deux étapes : une étape pré-thérapeutique de simulation du traitement avec l’injection de macroagrégats d’albumines marqués au 99mTc et le traitement en lui-même. Cependant les caractéristiques de ces deux vecteurs diffèrent et peuvent conduire à des variations de biodistribution et à une dosimétrie approximative. Ce travail a pour but de développer un vecteur radiothéranostique unique pour la SIRT : les microparticules à base d’amidon (SBMP), afin de pallier aux différents problèmes rencontrés en clinique. L’optimisation du radiomarquage par le 68Ga et le 188Re sous forme de kits lyophilisés prêts-à-l’emploi, a permis d’obtenir une pureté radiochimique > 98 % et > 95 % respectivement. Une étude préliminaire par imagerie TEP/TDM in vivo chez le rat, suite à l’injection intraartérielle des 68Ga-SBMP a montré une biodistribution spécifique des microparticules avec plus de 95 % de l’activité retrouvée dans le foie et plus particulièrement dans les tumeurs. Les SBMP offrent plusieurs avantages répondant à différents problèmes actuels et constituent un agent théranostique prometteur pour la SIRT. Une présentation de la SIRT, des différentes microparticules en développement pour la SIRT et des modèles animaux de tumeur hépatique existants seront également développées dans ce travail.

The Hepatocellular Carcinoma has a high incidence worldwide and is associated with a bad prognostic. The existing curative treatments can only be apply in a minority of cases. The selective internal radiation therapy (SIRT) is a palliative treatment that is increasingly used. This technique is define by the selective intratumoral injection of yttrium-90microspheres via intra-arterial infusion. It involves two steps : a pre-therapeutic one for treatment simulation purpose with the injection of serum albumin macroaggregates radiolabeled with 99mTc and the treatment itself. However the characteristics of these two vectors are different and can lead to variations in biodistribution and approximate dosimetry. This works aims to develop a unique radiotheranostic vector for the SIRT: the starch-basedmicroparticles (SBMP), in order to overcome the different currents clinical problems. The optimization of the radiolabeling by the 68Ga and the 188Re in the form of ready-to-use radiolabeling kits allowed to obtain a radiochemical purity > 98 % and > 95 % respectively. A preliminary in vivo study by PET/CT imaging in rat, following the intra-arterial injection of 68Ga-SBMP displayed a specific biodistribution of the microparticles with more than 95 % of the activity found in the liver and mostly in the tumors. The SBMP offer several advantages that answer different current issues and area promising theranostic agent for the SIRT. A presentation of the SIRT, the different microparticles in development and the existing animal models of hepatic tumor will also be developed in this work.