Comprendre les
maladies infectieuses
Comprendre les maladies infectieuses

Suivre une maladie dans
un organisme vivant

L’imagerie in vivo est au cœur des recherches menées à IDMIT. Elle est incontournable pour suivre la transmission et la dissémination des agents pathogènes dans l’organisme, comprendre comment ce dernier réagit aux infections, suivre le devenir d’un médicament dans le corps ou encore valider les stratégies vaccinales ou thérapeutiques.
L'endomicroscope confocal, à IDMIT.
L'endomicroscope confocal, à IDMIT. © IDMIT / CEA
L'imageur TEP scan, à IDMIT.
L'imageur TEP scan, à IDMIT. © L. Godart / CEA

Voir les phénomènes en temps réel

  • Un endomicroscope confocal permet de visualiser les cellules du système immunitaire et les pathogènes directement dans l'organisme
  • Des outils d’imagerie de fluorescence in vivo permettent d’étudier les mécanismes de dissémination des agents pathogènes, traitements et vaccins
  • Un microscope biphoton unique au monde permet d'observer les cellules en profondeur, directement dans les tissus
  • Un scanner à rayons X équipé d'une caméra de tomographie par émission de positons (TEP ou PET scan) permet de visualiser le fonctionnement des organes dans un organisme entier.

Ces équipements d'imagerie sont dans des laboratoires de confinement biologique de niveau 3, afin d’étudier des pathogènes tels que la bactérie responsable de la tuberculose, les virus qui causent le SIDA, la Covid-19, la fièvre jaune, …

Utilisation de l'endomicroscope confocal (à l'extrémité de la fibre optique, à gauche) pour suivre la localisation de bactéries (ici la bactérie responsable de la coqueluche, en vert à droite) et l'activation de cellules immunitaires (en rouge, à droite) dans le poumon. © IDMIT / CEA
Observation avec l'imageur TEP scan d'IDMIT des modifications d'activité métabolique pouvant indiquer une inflammation, comme ici au niveau de ganglions.
Observation avec l'imageur TEP scan d'IDMIT des modifications d'activité métabolique pouvant indiquer une inflammation, comme ici au niveau de ganglions. © IDMIT / CEA

Étudier la distribution d’un médicament

Quelle que soit la façon dont il est administré (par injection, par voie orale, …), un médicament peut diffuser dans l’organisme de différentes façons afin d’atteindre sa ou ses cibles. L’étude de sa distribution permet de connaître son trajet, de savoir s’il atteint sa cible, en combien de temps, etc… En milieu hospitalier, le TEP scan est utilisé pour diagnostiquer, de manière non invasive, des cancers, des infections ou des inflammations.

À IDMIT, il a été adapté en confinement biologique de niveau 3 pour étudier les maladies infectieuses, la distribution de médicaments et son impact, mais également pour visualiser les virus et bactéries dans un organisme entier vivant ainsi que la réponse de l’hôte. Ces approches sont destinées à être appliquées à l'humain en clinique, à brève échéance. Cet équipement est unique en France.


Imageur TEP scan d'IDMIT, utilisé notamment pour détecter les pathogènes dans l'hôte et y suivre leur dissémination.
Imageur TEP scan d'IDMIT, utilisé notamment pour détecter les pathogènes dans l'hôte et y suivre leur dissémination. © IDMIT / CEA
Préparation d'une injection de radiotraceurs à courte demi-vie pour une observation en imagerie TEP scan.
Préparation d'une injection de radiotraceurs à courte demi-vie pour une observation en imagerie TEP scan. © IDMIT / CEA

Obtenir des images en profondeur

Le microscope biphoton peut être utilisé ex vivo et in vivo, pour faire des images en profondeur dans les organes et dans des ensembles de cellules (tissus). Il permet d'observer les pathogènes et d'explorer à l’échelle cellulaire les interactions entre cellules du système immunitaire, directement dans leur environnement naturel, dans un organisme vivant. Cet équipement, en confinement de niveau 3 à IDMIT, est unique au monde.

Microscope biphoton d'IDMIT, unique au monde, pour imager <em>in vivo</em> à l'échelle cellulaire.
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Salle de commande du microscope biphoton, situé en zone de confinement biologique de niveau 3
Microscope biphoton d'IDMIT, unique au monde, pour imager in vivo à l'échelle cellulaire. © L. Godart / CEA
Salle de commande du microscope biphoton, situé en zone de confinement biologique de niveau 3 © L. Godart / CEA
Visualisation de pathogènes (en vert), et de cellules de l'immunité (en rouge) directement dans les tissus (dont certaines protéines sont marquées en violet pour se repérer) grâce au microscope biphoton.
Visualisation de pathogènes (en vert), et de cellules de l'immunité (en rouge) directement dans les tissus (dont certaines protéines sont marquées en violet pour se repérer) grâce au microscope biphoton. © IDMIT / CEA
Visualisation des vaisseaux sanguins (en rouge), des cellules graisseuses et vaisseaux qui drainent les cellules immunitaires (en vert) dans un échantillon de peau (dont certaines protéines sont marquées en violet pour se repérer) en microscopie biphotonique.
Visualisation des vaisseaux sanguins (en rouge), des cellules graisseuses et vaisseaux qui drainent les cellules immunitaires (en vert) dans un échantillon de peau (dont certaines protéines sont marquées en violet pour se repérer) en microscopie biphotonique. © IDMIT / CEA