L'imagerie par résonance magnétique (IRM) visualise les structures internes du corps, souvent avec l'aide d'agents de contraste pour améliorer la sensibilité. Une équipe de scientifiques belges a maintenant développé un agent de contraste bimodal adapté à deux techniques d'imagerie à la fois, à savoir, IRM et une technique appelée imagerie photoacoustique. L'utilisation d'un seul agent de contraste pour deux techniques d'imagerie améliore la sensibilité des deux, avec peu d'impact sur le corps du patient.

L'IRM est une technique largement utilisée en médecine et en recherche et est connue pour sa bonne résolution. Des structures jusqu'au centième de millimètre peuvent être résolues. Cependant, sensibilité, la capacité de détecter quelque chose du tout, est parfois un problème. Par conséquent, des agents de contraste sont souvent administrés pour améliorer la clarté par laquelle les structures peuvent être vues.

Les résultats de l'IRM peuvent également être améliorés en combinaison avec des méthodes d'imagerie complémentaires, qui se concentrent sur différents aspects. Cependant, la plupart des outils d'imagerie nécessitent la présence de sondes et de colorants, mais en appliquant d'abord un agent de contraste, et puis un deuxième médicament peut entraîner plus de risques pour le patient. Cela a inspiré Sophie Laurent, professeur à l'Université de Mons, La Belgique, et son équipe pour développer des agents de contraste dits bimodaux, des agents qui serviraient les deux outils à la fois.

Les agents de contraste pour IRM contiennent généralement du gadolinium, un élément paramagnétique qui améliore le signal des éléments à proximité. Le gadolinium libre peut être nocif, mais il est étroitement lié à la structure d'une molécule organique. L'idée de Laurent était de joindre directement l'agent gadolinium à la sonde utilisée pour la deuxième technique d'imagerie.

L'équipe a choisi l'imagerie photoacoustique (PAI), une méthode d'imagerie très sensible et plutôt nouvelle qui mesure la réponse thermique dans un tissu aux impulsions laser. La méthode est, comme l'IRM, non invasif, mais un colorant organique spécial doit être présent qui absorbe la lumière laser appliquée de l'extérieur. Cette technique améliorerait clairement la sensibilité de l'IRM, pensaient les auteurs. Les dysfonctionnements de la peau et du dessous seraient détectés avec une clarté sans précédent.

Pour joindre l'agent gadolinium au colorant organique, les scientifiques ont choisi l'acide aminé naturel lysine comme lieur. La lysine est spéciale parmi les acides aminés. C'est une molécule assez longue qui peut se lier à deux autres molécules aux deux extrémités. Les scientifiques ont réussi à associer un agent d'IRM appelé Gd-PCTA à une sonde PAI portant le nom de ZW800-1. Et il y a une autre option. En dehors des deux connexions, lysin possède une troisième connectivité, qui pourrait être utile à l'avenir. Les scientifiques imaginent d'ajouter un biovecteur supplémentaire, par exemple, un peptide qui reconnaît spécifiquement un trouble biologique, ce qui rendrait la sonde désormais bimodale trimodale.

La sonde bimodale a amélioré le contraste IRM aussi fortement qu'un agent IRM commercial. Et il a donné le même signal photoacoustique que la sonde PAI d'origine. Cela signifie que la sonde est un agent deux en un, ce qui facilite la combinaison de l'IRM et d'autres techniques d'imagerie médicale. La prochaine étape serait de le tester dans de vrais organismes.