Obtention d'informations précoces sur la sécurité et l'efficacité : les avantages de l'imagerie in vivo préclinique

Les avantages de l'imagerie <i1>in vivo</i> précliniqueÉtablie initialement comme pratique standard dans les cliniques, l'imagerie in vivo est également utile à la recherche translationnelle ou préclinique. Au cours des 25 dernières années, beaucoup d'études ont compté sur l'imagerie in vivo en tant que méthode capable de quantifier la réponse aux traitements et d'obtenir les premières informations quant à leur efficacité. À présent, à mesure que la technologie évolue, les investigateurs peuvent s'attendre à profiter d'une plus grande résolution spatiale et d'améliorations de logiciels qui permettent une traduction rentable des résultats des études.

« L'imagerie donne souvent des renseignements uniques qui ne peuvent être obtenus autrement. Le phénomène que vous pourriez observer précliniquement peut être la même maladie présentée dans l'essai clinique, annonce Michael Cockman, investigateur principal et manager du centre d'imagerie de Covance. Cela s'entend souvent de la part d'un client qui veut tester un type d'imagerie, appelé une modalité, dans un état de maladie spécifique pour découvrir s'il est approprié pour le développement clinique plus tard. »

L'évaluation de l'efficacité thérapeutique ou de la sécurité des molécules pendant et après le traitement est une utilisation idéale pour l'imagerie in vivo pour beaucoup de raisons. Les techniques d'imagerie non invasive permettent des mesures répétitives sur les modèles animaux vivants en cours de traitement. Avec une haute résolution spatiale et des techniques 3D inhérentes, l'imagerie in vivo peut caractériser les tissus mous, mesurer la densité osseuse ou quantifier une perfusion.

De multiples modalités qui peuvent être complémentaires. « Chaque modalité de l'imagerie dispose de ses propres forces et faiblesses », déclare Cockman. « En fonction du type de maladie, nous pourrons en utiliser un ou plus ». Par exemple, dans une arthrose dégénérative, le cartilage commence à se dégrader. Sous l'effet de l'arthrose, la densité de l'os environnant peut augmenter, une condition nommée sclérose sous-chondral.

Cockman explique, « On pourrait observer et mesurer à la fois la dégénérescence du cartilage et le phénomène de sclérose. L'imagerie à résonnance magnétique (IRM) est une excellente modalité pour du tissu mou, elle visualise très bien le cartilage. Avec une tomodensitométrie, le cartilage est difficile à voir mais on peut observer la densité osseuse sous-jacente. Vous avez vraiment besoin des deux modalités pour définir la maladie dans son intégralité.

Quand les clients font appel à Covance en ce qui concerne l'utilisation de modalité pour répondre à la découverte d'un médicament ou pour une question de développement, l'équipe de Cockman peut fournir des conseils sur plusieurs options avec un responsable pour chaque technologie d'imagerie : IRM, tomodensitométrie, fluorescence et absorption bi-photonique à rayons X (DEXA).

Dans certains cas, deux modalités complètement différentes pourraient être adéquates. Cockman mentionne une étude qui examine une insuffisance rénale. Pour déterminer l'efficacité d'un traitement, l'imagerie peut mesurer la perfusion de reins pour voir comment le sang se distribue, en plus d'analyser son flux. Tout d'abord, l'échographie Doppler peut mesurer la vélocité pour voir le taux de sang se déplacer dans les artères. Ensuite, pour analyser la distribution qui en résulte, on utilise la fluorescence. Les tissus ne montrent pas beaucoup de fluorescence de souche, alors l'animal reçoit une injection d'une sonde fluorescente. Ces modalités associées peuvent fournir des données d'étude puissantes.

« Aujourd'hui, il existe un large éventail de sondes fluorescentes pour examiner des processus moléculaires et fonctionnels différents », déclare Cockman. « Si le client est intéressé par un enzyme en particulier dans une tumeur, il est probable que la sonde fluorescente existe déjà. Elle peut être injectée et rayonnera en présence d'une enzyme. Ceci est une vraie imagerie moléculaire ».

Chez Covance, les services d'imagerie in vivo sont convenablement intégrés dans la conception d'étude d'ensemble pour simplifier le processus et accélérer la sélection du candidat. Cockman décrit comment les études peuvent utiliser l'imagerie pour le triage ou la sélection des animaux pour les études.

« L'imagerie est particulièrement puissante dans les études de tumeur au cerveau. Vous aurez besoin d'une technique d'imagerie parce que les tumeurs ne se développent pas de manière uniforme chez les animaux. En somme, chacun des 16 animaux reçoit le même nombre de cellules tumorales. Nous les examinerons avec un IRM cinq jours plus tard mais nous risquons de ne voir que 3 intervenants ; le reste ne se développe pas. Nous pouvons exclure les non-répondeurs de l'étude, ce qui économise du matériel de test et améliore les statistiques d'étude ».

Un délai de production plus rapide entre l'exploration et la découverte est aussi favorisé par l'analyse de données. « Nous savons tous qu'il n'est pas suffisant de collecter les images », explique Cockman. « Nous devons les convertir en indicateurs utiles ».

La segmentation est la première étape au cours de laquelle l'équipe identifie la région ou la pathologie en question. Désormais, avec la croissance des aptitudes informatiques, le traitement d'image automatisé a permis d'accélérer les analyses et fournit encore plus d'informations quantitatives, telles que le volume de réduction d'une tumeur spécifique ou la taille d'une fracture osseuse et la thérapie de guérison qui en découle.

« L'imagerie n'est pas le seul élément », ajoute Cockman. « C'est un service qui est intégré dans le plan global de l'étude ». Les autres services comprennent un groupe de formulation pour produire l'article test, des experts en élevage animalier et des vétérinaires pour superviser les modèles, un groupe de pathologie pour l'évaluation des tissus, ainsi qu'un groupe pharmacologique qui maîtrise les modèles animaliers et les approches thérapeutiques appropriées. Associées à des équipes spécialisées pour la découverte de biomarqueurs et d'analyse génomique, ces aptitudes intégrées aident à identifier les candidats et à prendre des décisions rapides.

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