La chirurgie est le traitement de référence des cancers des VADS. Elle doit permettre l’exérèse complète de la tumeur avec des marges de sécurité suffisantes. Dans la pratique chirurgicale, les marges d’exérèse des cancers des VADS sont définies macroscopiquement par l’opérateur avec l’aide de l’examen anatomopathologique extemporané qui est parfois discordant avec les résultats histologiques définitifs. L’objectif de notre travail est d’éudier l’apport de l’imagerie optique en fluorescence proche infrarouge dans l’optimisation des marges d’exérèse dans la chirurgie des cancers des VADS chez un modèle animal orthotopique et analyser son impact sur la rechute tumorale.

Des cellules de cancer des VADS d’origine humaine ont été testées in vitro pour l’expression de l’intégrine αvβ3. Ces cellules ont été implantées au niveau de la cavité buccale de la souris nude. Nous avons réalisé des injections intraveineuses chez la souris, du RAFT-c(RGD)4, un peptide qui cible spécifiquement l’intégrine αvβ3. Ce peptide a été couplé à un fluorophore afin de détecter sa liaison aux tumeurs orthotopiques, par une caméra d’imagerie en fluorescence proche infrarouge. Une fois les tumeurs développées, nous avons réalisé des résections tumorales à J30 post-implantation en comparant l’exérèse macroscopique et l’exérèse guidée par l’imagerie en fluorescence. Les souris ont été suivies macroscopiquement et en imagerie en bioluminescence afin de détecter une rechute tumorale.

Des reliquats fluorescents détectés par l’imagerie optique en fluorescence proche infrarouge ont été identifiés chez les souris qui ont bénéficié d’une résection tumorale guidée par l’optique. L’analyse histologique de ces reliquats (n=23) a permis la mise en évidence de cellules tumorales au sein de 91,3 % de ceux-ci. La détection de ces foyers tumoraux résiduels avait un impact positif sur la survie sans rechute chez les souris qui ont bénéficié de l’exérèse tumorale guidée par l’imagerie optique en fluorescence (n=6) par rapport à celles qui ont bénéficié d’une exérèse macroscopique sans guidage optique (n=6). Le taux de survie sans rechute était de 66,7 % à 2 mois post-résection tumorale, dans le premier groupe par rapport à 16,7 % dans le deuxième groupe.

L’imagerie optique en fluorescence offre un contraste en temps réel entre le tissu sain et le tissu tumoral ce qui améliore la qualité d’exérèse tumorale des cancers des VADS avec une augmentation de 50 % de survie sans rechute dans notre modèle animal orthotopique. Cette étape préclinique est indispensable avant de tester cette technique chez l’être humain.