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Une nouvelle méthode de production promet de mettre fin aux pénuries de radio-isotopes médicaux

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Médecine nucléaire et biologie (2022). DOI : 10.1016/j.nucmedbio.2022.03.002″ width= »800″ height= »358″>

Un radio-isotope couramment utilisé, le technétium-99m, utilisé dans les diagnostics médicaux souffre régulièrement de pénuries dues à sa production dans des réacteurs nucléaires vieillissants qui s’arrêtent souvent pour réparation. Mais une technique alternative de production de l’isotope, développée par un groupe de chercheurs de l’Université de Tokyo et qui tire parti des équipements couramment trouvés dans les hôpitaux, promet de mettre fin à ces frustrations de la chaîne d’approvisionnement.

Un article décrivant la méthode et son efficacité chez des sujets de test de souris a récemment été publié dans la revue Médecine nucléaire et biologie.

Technétium-99m (99mTc) est l’un des radio-isotopes médicaux les plus couramment utilisés dans le monde, grâce aux propriétés uniques de sa radioactivité. Il émet des rayons gamma d’énergie modérée facilement détectables par les équipements médicaux. 99mLe Tc a également une demi-vie modérément courte qui permet à ses émissions gamma d’être utilisées comme traceur dans les procédures de diagnostic médical tout en maintenant l’exposition du patient aux radiations très faible.

Ce radio-isotope est produit à partir de molybdène-99 (99Mo), qui est produit par la fission de l’uranium 235 dans les réacteurs nucléaires. La plupart des réacteurs produisant la grande majorité de l’approvisionnement mondial en 99mLes Tc sont assez vieux maintenant et sont souvent fermés pendant de longues périodes pour des réparations, menaçant la disponibilité de ce produit médical vital. Une pénurie mondiale de 99mTc s’est produit en 2010 lorsque deux des 99Les réacteurs de production de Mo étaient hors ligne au même moment, incitant à rechercher des méthodes alternatives de 99mois/99mProduction Tc.

L’une des alternatives les plus prometteuses est l’utilisation d’un accélérateur linéaire de particules (ou « linac »), à la place des réacteurs nucléaires. Un linac accélère les particules subatomiques chargées à une vitesse très élevée le long d’une ligne droite, par opposition à l’accélération autour d’une boucle (donc « linéaire »). Le 99Mo est produit en irradiant du trioxyde de molybdène avec des photons provenant des faisceaux d’électrons du linac, et le 99mTc extrait de la décomposition 99Mo par un générateur de technétium-99m, parfois appelé « vache moly » par ses opérateurs.

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Ce qui rend cette alternative si attrayante par rapport aux réacteurs, c’est que les linacs relativement compacts sont déjà largement utilisés dans les hôpitaux pour la radiothérapie des patients atteints de cancer.

Un défi auquel cette option a été confrontée, cependant, est que pour le 99mTc pour être utilisable comme traceur médical, l’élément doit avoir une concentration radioactive élevée (RAC – la quantité de radioactivité par volume), et la 99Le précurseur de Mo produit avec des linacs a un niveau « d’activité spécifique » (émissions par masse de molybdène) beaucoup plus faible que celui produit à la suite de la fission nucléaire. Le 99Mo peut entraîner la 99mTc ayant un RAC trop bas si le 99mLe Tc est extrait à l’aide d’oxyde d’aluminium (alumine) comme filtre dans la machine à molybdène.

Pour résoudre ce problème, les chercheurs de l’Université de Tokyo ont remplacé l’alumine par du charbon actif (parfois appelé charbon actif, ou simplement AC), un type de carbone qui a été spécialement traité pour avoir de nombreux pores minuscules. Ces pores améliorent profondément la surface de la substance, améliorant ainsi également les endroits où les atomes peuvent adhérer (et donc être extraits). Pour cette raison, le charbon actif est largement utilisé dans les filtres à air, le traitement des eaux usées, la décaféination et la purification de l’or. Cet attribut le rend également idéal pour concentrer le 99mTc et peut être utilisé même avec 99Mo avec une faible activité spécifique.

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« Nous avions précédemment démontré le caractère pratique de cette méthode linac-AC combinée pour produire des produits médicalement utilisables 99mTc, mais n’avait pas encore effectué d’essais précliniques ou cliniques pour voir si dans le corps, ce radio-isotope produit alternativement est aussi efficace que celui produit de manière conventionnelle », a déclaré Jaewoong Jang, professeur adjoint à l’université et auteur principal de l’étude. « Nous avions un excellent concept, mais nous ne savions pas s’il s’agirait de ce que nous appelons « bioéquivalent » – en substance, il fonctionnerait de la même manière chez les patients. »

Ils ont donc injecté à un groupe de souris le linac-AC dérivé 99mTc sous forme de pertechnétate (le composé le plus basique du technétium utilisé dans les radiopharmaceutiques) et un autre groupe de souris avec le composé produit de manière conventionnelle 99mTc. Les souris ont ensuite été disséquées pour évaluer la propagation (« biodistribution ») du radio-isotope dans différents organes.

Les deux types de 99mLes radiopharmaceutiques Tc ont montré une distribution similaire dans tous les organes et tissus examinés, et aucun effet indésirable chez les souris n’a été observé, ce qui suggère l’applicabilité clinique des dérivés de linac-AC 99mTc radiopharmaceutiques.

L’étude était préliminaire, l’évaluation n’ayant lieu qu’à un moment donné après l’injection du radio-isotope. Les chercheurs veulent maintenant effectuer des études de biodistribution supplémentaires à différents moments pour confirmer complètement la bioéquivalence des deux 99mMéthodes Tc.


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