Article 2: Analogues de la neurotensine porteurs d’un chélatant DOTA

XI.2. Article 2: Analogues de la neurotensine porteurs d’un chélatant DOTA

pour la scintigraphie à l’indium-111 et l’imagerie TEP au gallium-68 de tumeurs positives pour le récepteur de la neurotensine.

Alshoukr F, Prignon A, Brans L, et al. Novel DOTA-neurotensin analogues for ¹¹¹In scintigraphy and ⁶⁸Ga PET imaging of neurotensin receptor-positive tumors. Bioconjug Chem. 2011;22:1374-1385.

XI.3. Discussion

Les affinités des nouveaux analogues couplés à un DOTA au lieu d’un DTPA ont été déterminées après couplage à un métal non radioactif pour être les plus proches des composés radiomarqués car il a été décrit que le métal pouvait avoir un impact majeur sur l’affinité.

Ainsi les affinités des composés DOTA(In)-NT20.3 ; DOTA(Ga)-NT20.3 se sont révélées être quasiment identiques au DTPA(In)-NT20.3, c'est-à-dire diminuées d’un facteur 7 par rapport au ligand natif NT (8-13). L’introduction du chélate DOTA à la place du chélate DTPA n’a pas perturbé la liaison du ligand pour son récepteur. Le DOTA(In)-LB119 a présenté des caractéristiques d’affinité et de liaison voisines de celle de DOTA(In)-NT-20.3.

Par contre la méthylation de la liaison Arg⁸-Arg⁹ dans DOTA(In)-NT-20.4 a diminué l'affinité d'un facteur 13 par rapport à la méthylation de la liaison Pro⁷-Arg⁸. Ceci peut être attribué à l'importance de l’Arg⁹ pour la liaison au récepteur. In vivo sa localisation tumorale a été faible, en accord avec sa faible affinité, malgré une stabilité voisine de celle de DOTA(In)-NT-20.3 indiquant que la liaison Arg⁸-Arg⁹ est protégée de façon équivalente par une méthylation de l'une ou l'autre des arginines. DOTA(In)-LB119 a présenté des caractéristiques d’affinité et de liaison voisines de celle de DOTA(In)-NT-20.3. Sa stabilité in vivo n’a été que légèrement augmentée, malgré la stabilisation de 3 liaisons dans ce dérivé. Le marquage tumoral et rénal obtenu in vivo était plus faible qu’observé avec DOTA(¹¹¹In)-NT-20.3. La plus faible vitesse d'internalisation de ce peptide, d'un facteur 5 environ, pourrait être responsable du plus faible marquage tumoral.

Comme cela avait déjà été observé pour DTPA(¹¹¹In)-NT20.3, l’analogue DOTA a été rapidement internalisé in vitro dans les cellules HT29. 1 heure après injection ; les biodistributions in vivo des deux peptides ne présentaient pas de différence significative, avec une captation tumorale élevée notamment pour DOTA(¹¹¹In)-NT20.3 (4,7%ID/g contre 3,05%ID/g pour DTPA(¹¹¹In)-NT20.3), une rapide diminution de l’activité circulante (0,13%ID/g pour DTPA(¹¹¹In)-NT20.3 contre 0,36%ID/g pour DOTA(¹¹¹In)-NT20.3), suggérant peut-être une moins bonne stabilité in vivo du complexe DOTA-indium-111.

DOTA-NT20.3, le peptide ayant démontré les meilleures caractéristiques in vivo, a été évalué pour l’imagerie TEP au gallium-68. Nous avons réalisé son radiomarquage en moins de 30 min grâce à un automate Raytest entièrement piloté par un ordinateur. Nous sommes partis d’une activité totale de 200 à 300MBq de gallium-68 et d’une quantité de peptide de 28 nmol et nous avons obtenu un rendement de marquage corrigé de la décroissance du gallium-68 de l’ordre de 67±9 %, avec une activité spécifique de 2,5 à 4,5 MBq/nmol. Celle-ci permet d’injecter moins de 500 pmol par souris et d’éviter ainsi la saturation des récepteurs par un excès de peptide non marqué. L’imagerie TEP réalisée seulement 7 jours après la greffe tumorale a détecté de petites tumeurs de 40 mm³

seulement 25min après injection du traceur ⁶⁸Ga-DOTA-NT20.3 et a permis, 45min après l’injection, d’obtenir un SUVmax de 0,9±0.1 dans les tumeurs avec un rapport tumeur/reins de 0,6±0,1 alors que ces tumeurs n’étaient pas visibles à l’aide de l’imagerie TEP réalisée 24h après avec du ¹⁸F-FDG. Les biodistributions ex vivo réalisées 1h après injection ont permis d’obtenir des valeurs de 5,4±0.5 % ID/g dans la tumeur et 11±2 % ID/g dans les reins, valeurs non significativement différentes de celles obtenues avec DOTA(¹¹¹In)-NT20.3.

DOTA-LB119 a aussi été marqué au gallium-68 et comparé ex vivo à l’aide d’une expérience de biodistributions au DOTA-NT20.3.

Les aires sous la courbe (AUC) du radiotraceur DOTA(¹¹¹In)-NT20.3 calculées à partir des données de biodistribution obtenues chez les souris représentent la concentration du traceur dans la tumeur, les reins ou le sang en fonction du temps. De manière intéressante, l’affinité des DOTA (métal)-NT20.3 marqués à l’indium, au gallium ou à l’yttrium montre que le complexe avec l’yttrium a une affinité significativement deux fois plus élevée que celle du complexe avec l'indium ou avec le gallium. Cette augmentation d’affinité procurée par l’yttrium avait déjà été montrée avec les analogues de la somatostatine (Froidevaux et al., 2002) et les analogues de la bombésine (Koumarianou et al., 2009). On pourrait ainsi envisager le DOTA-NT20.3 comme agent de thérapie ciblée couplé à l’yttrium-90 et supposer que le marquage tumoral de ⁹⁰Y-DOTA-NT20.3 serait deux fois plus élevé que celui obtenu avec ⁶⁸Ga-DOTA-NT20.3 ou avec ¹¹¹In-DOTA-NT20.3 et donc que l’AUC de la tumeur serait deux fois plus élevée.

Parmi les analogues de la NT étant parvenus à l’essai clinique, les meilleurs résultats précliniques d'imagerie TEMP ont été obtenus avec le ^99mTc-NT XIX, qui présentait une captation tumorale de 3,9 %ID/g 1h30 après injection et une rétention rénale du traceur de 14,6%ID/g toujours dans le modèle HT29 (Bruehlmeier et al., 2002), de plus cet analogue entrainait une accumulation digestive élevée, révélée par un bruit de fond élevé sur les images et donc un risque de toxicité pour les applications thérapeutiques. Les résultats obtenus avec des dérivés portant un chélatant polyaminopolycarboxylique, étaient beaucoup moins satisfaisants avec un marquage tumoral faible et une fixation rénale importante.

En dépit de l’accumulation rénale de ⁶⁸Ga-DOTA-NT20.3 qui reste de 11% de la dose injectée par gramme 1h après injection, ce peptide procure un marquage tumoral tout à fait satisfaisant et comparable au seul peptide marqué au gallium-68 décrit dans la littérature (Maschauer et al., 2010) qui obtenait, dans le même modèle tumoral HT29, un SUVmax bien plus faible dans la tumeur de 0,16, un pourcentage de la dose injectée par gramme 65 min après injection de 8 % dans les reins et de 0,7% dans la tumeur.

seulement 45 min après l’injection, grâce à une faible accumulation du traceur dans les organes sains et notamment dans la région intestinale. Ce peptide est donc un bon candidat pour l’imagerie TEP des tumeurs surexprimant le NTR1 par rapport au tissu sain comme l’adénocarcinome pancréatique, le cancer colorectal, le carcinome ductal invasif et le cancer du poumon non à petites cellules.

XII. ⁶⁸Ga-DOTA-NT20.3 pour l’imagerie TEP du cancer