Evaluation du Lutetium-Texaphyrin pour la fermeture des néovaisseaux choroïdiens par photothérapie dynamique:
pharmacocinétique par imagerie de fluorescence,
détermination des premiers paramètres de traitement.

J.P. Ballinia, M. Sickenbergb, L. Zographosb, P. Zillioxc, S.M. Robertsonc,H. van den Bergha

a Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL-LPAS-DGR CH-1015 Lausanne, Suisse.

Tél: +41 21 693 3139Fax: +41 21 693 3626email: Jean-Pierre.Ballini@epfl.ch
b Hôpital Jules Gonin, av. de France CH-1004 Lausanne, Suisse.

c Alcon Laboratories, Fort Worth, TX, USA..

But: La photothérapie dynamique (PDT) est testée dans le traitement de divers cancers précoces. Elle peut avoir soit une action directe sur les cellules cancéreuses, soit une action indirecte par thrombose des vaisseaux de la tumeur (effet vasculaire). Il a été prouvé sur un modèle de tumeur humaine greffée sur animal1 que le Lu-Tex (Lutetium Texaphyrin, Pharmacyclics, Inc., San Jose, CA) est le plus efficace parmi plusieurs photosensibilisateurs (PS) dits de seconde génération. Nous nous intéressons à une pathologie oculaire non tumorale, dans laquelle des néovaisseaux choroïdiens (NV) poussent sous la rétine de patients atteints de dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA). La thrombose sélective pour les néovaisseaux1, un effet apoptotique, associés à une plus grande pénétration tissulaire et à une moindre interaction avec une cataracte éventuelle dûs à la grande longueur d'onde d'excitation (732nm), ont déterminés le choix de ce PS pour cette pathologie. Le but de cette étude est de déterminer les premiers paramètres de traitement par PDT pour la fermeture des NV des patients atteints de DMLA, tout en préservant l'intégrité fonctionnelle de la rétine. 

Méthode: deux études ont été menées séquentiellement. i)une 1ère étude d'imagerie de fluorescence du PS dans le fond de l'úil portant sur 13 patients présentants des NV dus à la DMLA dans un úil, et un 2ième úil normal. Nous avons modifié pour ce faire une caméra rétinienne Topcon 50IA avec des filtres Oméga spécifiques de la spectroscopie du Lu-Tex: 702RDF49 pour l' excitation et 765RDF43 pour l' émission. Suivant le protocole d'étude clinique, les patients successifs ont reçus par i.v. une dose croissante de Lu-Tex formulé à 2 mg/ml, de 0.5 à 2 mg/kg de poids corporel, et des images du fond des deux yeux ont été prises jusqu'à 17 h après l'injection. Nous avons déterminé en fonction du temps après injection le rapport: contraste de fluorescence entre NV et partie périphérique normale de la rétine de l'úil malade, divisé par le contraste de fluorescence entre macula et partie périphérique normale de la rétine de l'úil normal. Cette analyse nous a permis de déterminer un moment pour l'application du laser thérapeutique à 732 nm après l'injection du PS. ii) une étude clinique de phase I/II d'évaluation de l'efficacité thérapeutique du Lu-Tex portant sur 76 patients a été menée, avec des doses croissantes de PS et de lumière. Chaque patient, revu aux semaines 1, 4, 12, 24, avec un suivi jusqu'à deux ans, avait une mesure ETDRS de son acuité visuelle (AV) et un examen du fond de l'úil avec une angiographie à la fluorescéine suivie d'une évaluation semi-quantitative. De plus, sur les patients 30 à 76, une pharmacocinétique d'imagerie de fluorescence du Lu-Tex a été enregistrée, à l'aide d'une caméra rétinienne Zeiss FF450IR (prêt de R&D Carl Zeiss Jena pour cette étude), modifiée avec des filtres Chroma: HQ680/80x pour l'excitation et HQ790/95m pour l'émission. 

Résultats: En dépit du faible rendement quantique de fluorescence du Lu-Tex (= 0.14% in vivo) nous avons pu enregistrer des images de bonne qualité, montrant la localisation du Lu-Tex dans les NV et dans les vaisseaux choroidiens normaux. Une pharmacocinétique s'étendant sur 3 semaines a pu être menée sur l'úil normal d'un des patients particulièrement coopératif. Ces analyses nous ont permis de déterminer les premiers choix de paramètres pour la PDT des NV dans la DMLA: 20 minutes après l'injection du Lu-Tex. La première fermeture des NV a été obtenue pour le patient 14 avec une dose de Lu-Tex de 2 mg/kg de poids corporel, et 125 J/cm2 de lumière. Une fermeture complète des NV a été obtenue pour une dose de 4 mg/kg de PS, et 100 J/ cm2 de lumière appliquée 40 minutes après l'injection du PS. 

Références:Fingar, V., P. Haydon, S. Taber, T. Wieman, 'Selective destruction of tumor blood vessels after PDT using Lutetium Texaphyrin', RC117, 7th Biennal Congress of the International Photodynamic Association, Nantes

Photothérapie dynamique focale de la vessie par administration topique

d'h-ALA: Etude de faisabilité sur des petits papillomes

C.-A. Porret*, P. Jichlinski#, N. Lange*, A. Marti#, G. Wagnières*, H. van den Bergh*

* Laboratoire de Pollution Atmosphérique et des Sols - Institut de Géniede l'Environnement

Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, CH-1015 Lausanne

Tél.: 41 21 693 57 69, Fax: 41 21 693 36 26, e-mail: claude-andre.porret@epfl.ch

# Département d'Urologie, Hôpital Universitaire de Lausanne, CH-1011 Lausanne

Tél.: 41 21 314 29 83, Fax: 41 21 314 29 85, e-mail: patrice.jichlinski@chuv.hospvd.ch

Les tumeurs papillaires et les carcinomes non infiltrants de vessie sont caractérisés par leur multicen?tricité, leurs récidives fréquentes et le risque de transformation en tumeur infiltrante. La mise au point de moyens permettant de déceler, voire de traiter plus précocement les récidives de la maladie consti?tue une des préoccupations principale de la recherche en oncologie urologique. Depuis janvier 1999, notre groupe a initié un programme de recherche en photothérapie dynamique (PDT) des cancers su?perficiels de la vessie qui est basé sur líadministration topique díhexyl-ester díALA (h-ALA). Com?paré à l'ALA, la génération de PpIX induite par h-ALA est clairement supérieure en terme de pénétration de la drogue, de distribution du photosensibilisateur, díintensité de fluorescence et de du?rée díinstillation. Cette étude pilote a pour objectif de tester la faisabilité de cette nouvelle méthode par des essais locaux sur des petits papillomes (pTaG1), díévaluer la dosimétrie et de comparer les effica?cités de la lumière blanche (400-650 nm) et de la lumière rouge (635 nm).

Les vessies des patients ont été instillées 4 heures avant l'illumination avec 50 ml d'une solution de 8 mM díh-ALA au moyen díune sonde urétrale qui est clampée pendant 2 heures afin d'optimaliser l'ex?position de la muqueuse vésicale à la solution photosensibilisante. Des illuminations locales de la paroi vésicale ont été réalisées au moyen d'un diffuseur frontal (Medlight) introduit à travers le canal de biopsie du cystoscope. Le diffuseur est placé de manière à délivrer une intensité de lumière homogène (100 mW/cm2) sur une surface de 1 cm2. Des doses de lumière de 100 J/cm2 ont été délivrées aux sites cibles. Des mesures de fluorescence, réalisées au moyen d'un spectrofluoromètre à fibre optique, ont permis de déterminer la constante de photodégradation de la PpIX. Les résultats ont été évalués par des contrôles cystoscopiques à 2 jours, 10 jours, 1 mois et à 3 mois par une cytologie et une photodétection.

8 patients (6 hommes et 2 femmes) ont accepté de participer à cette étude. 10 traitements ont été réa?lisés, 5 avec de la lumière rouge et 5 avec de la lumière blanche. La dose de lumière incidente requise pour obtenir une extinction de la fluorescence de la PpIX est de l'ordre de 20 J/cm2 pour la lumière rouge et de 50 J/cm2 pour la lumière blanche. Tous les patients se sont plaint d'une pollakiurie transi?toire qui s'est spontanément résolue après une semaine. En lumière blanche, tous les patients traités présentaient malheureusement des lésions multifocales. La durée totale du traitement étant limitée, au plus 2 lésions ont pu être illuminées pour chaque traitement. Les lésions supplémentaires ont été gé?néralement éliminées par résection à la fin de la procédure. Le traitement nía eu aucun effet sur 2 pa?tients. Une réponse complète au traitement (2 patients) ou partielle (1 patient) a été constatée après 1 mois, mais tous les patients ont récidivé in situ après 3 mois. En lumière rouge, tous les patients, ex?cepté un, ont présenté sur le site d'illumination un érythème bulleux qui a disparu progressivement après un mois. Aucune ulcération ni aucune nécrose n'ont été observées. Les vessies des deux patients présentant des lésions solitaires ont guéri complètement sans récurrences, l'examen en fluorescence et la cytologie étant négatifs à trois mois. Il est beaucoup plus difficile d'évaluer le résultat pour les pa?tients qui ont présenté des lésions multifocales, toutefois une réduction d'environ 50% des lésions a été observée.

Aucun effet secondaire sérieux pouvant empêcher de nouveaux tests cliniques nía été constaté. La ca?pacité vésicale des patients nía pas diminué, y compris pour les 2 patients ayant été traités par deux fois. Ces résultats préliminaires doivent être confirmés et notre programme peut se poursuivre par le développement de la technique d'illumination globale de la vessie.

Excitation linéaire ou non linéaire de la fluorescence 

dans des échantillons volumineux de tissus

P. Lenz

INSERM U.281, 151 crs. A.Thomas, 69424 Lyon cedex

tél 0472681942fax 0472681931e-mail lenz@lyon151.inserm.fr

Une couche mince de fluorophore (phthalocyanine) est placée, à une profondeur variable, dans des échantillons de tissu animal (muscle, foie, cerveau). Le tissu est irradié par une lumière continue (410 ou 610 nm, 100 mWcm-2 environ) ou pulsée (1064 nm, 5 ns, 40 MWcm-2 environ). La fluorescence de la couche de phthalocyanine est mesurée, en fonction de sa profondeur, à la surface du tissu. Son intensité suit, après une zone transitoire près de la surface, une décroissance exponentielle dont la pente dépend des profondeurs de pénétration optique de la lumière d'excitation et de la lumière de fluorescence.

Ces résultats permettent de calculer l'intensité de fluorescence totale recueillie à la surface pour des distributions spécifiques de fluorophore dans le tissu. Trois cas sont considérés: distribution homogène, concentration plus élevée dans une couche superficielle, concentration plus élevée dans une couche à l'intérieur du tissu. Selon la longueur d'onde et selon le type de tissu il y a une zone où la distribution du fluorophore est caractérisée d'une manière optimale. L'utilisation d'une lumière rouge plutôt que violette permet, bien sûr, d'explorer une zone beaucoup plus profonde. L'excitation nonlinéaire avec une lumière infrarouge peut apporter une amélioration supplémentaire, en particulier dans le foie.