Complexes métalliques et IRM

Co-responsables : Eva JAKAB TOTH et Célia BONNET

La thématique de cette équipe est la conception de sondes novatrices pour l’imagerie médicale, ainsi que l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) du petit animal.

A. Conception de sondes d’imagerie

Notre chimie est axée sur le design, la synthèse et la caractérisation de sondes innovantes, basée sur des complexes métalliques pour des applications en IRM.

Nous mettons en œuvre les principes de la chimie de coordination afin de concevoir des sondes d’imagerie moléculaire. De plus, nous nous intéressons aussi à des aspects fondamentaux comme l’optimisation de la stabilité et l’inertie cinétique des complexes et la compréhension des phénomènes qui régissent l’efficacité des systèmes paramagnétiques en IRM. Nous travaillons ainsi sur l’ensemble des étapes du développement des sondes d’imagerie : (i) la conception et la synthèse de nouveaux chélatants, (ii) la caractérisation physico-chimique complète des complexes métalliques, ce qui comprend la détermination des paramètres microscopiques individuels qui gouvernent la relaxivité ou le transfert de saturation par échange chimique (CEST), (iii) l’estimation de la stabilité et de l’inertie cinétique des complexes, essentielles par rapport à la toxicité in vivo, (iv)  l’évaluation in vitro/in vivo des agents de contraste par IRM.

Principaux projets en cours :

Sondes IRM à base de complexes de Manganèse. Le manganèse est un élément essential et Mn2+ possède un spin électronique élevé (S = 5/2) accompagné d’une relaxation électronique lente. Les complexes de Mn2+ sont donc une bonne alternative aux complexes de Gd3+ actuellement utilisés en clinique. Dans ce contexte, nous avons exploré des ligands linéaires et macrocycliques pour la complexation du Mn2+ (Inorg. Chem. 2017, 56, 7746-7760, New J. Chem. 2018, 42, 8012 – 8020, J. Med. Chem. 2020, 63, 6057-6065; collab. G. Tircso, Univ. Debrecen, Hongrie). Récemment, nous avons montré que les ligands bispidines très rigides et préorganisés étaient bien adaptés à la complexation du Mn2+. Nous avons identifié des complexes avec d’excellentes propriétés IRM et une inertie cinétique inégalée (Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 11958-11963, collab. L. Charbonnière, A. Nonat, IPHC Strasbourg) ou une stabilité thermodynamique et une sélectivité Mn2+/Zn2+ exceptionnelles (Angew. Chem. Int. Ed. 2022, https://doi.org/10.1002/ange.202115580, coll. P. Comba, Univ. Heidelberg).

Agents IRM intelligents pour la détection du Zn2+. Des complexes de Gd3+ responsifs au Zn2+ sont conçus suivant un design modulaire couplant, via différents espaceurs, un complexe de Gd3+ à un dérivé de DPA qui possède une forte affinité pour le Zn2+. Nous nous intéressons à déchiffrer les paramètres microscopiques gouvernant la réponse IRM de ces systèmes afin de les optimiser. Ces systèmes ont une réponse optimale aux champs magnétiques intermédiaires, mais grâce à la technique de FFC-MRI (Fast-field-cycling MRI, collab. H. Scharfetter, Gräz Universität, Autriche), nous avons également pu détecter le Zn2+ à plus haut champ, là où la résolution est meilleure. (Chem. Eur. J. 2014, 20, 10959 – 10969 ; Coord. Chem. Rev. 2018, 369, 91 ; Pharmaceuticals 2020,13, 436 ; Chem. Eur. J. 2019, 25, 8236-8239).

Systèmes peptidiques pour la détection de Zn2+. Les doigts de zinc sont de petits domaines protéiques qui lient le Zn2+ avec une forte affinité et une très bonne sélectivité par rapport aux autres cations physiologiques. Par complexation du Zn2+, le peptide se replie et devient plus rigide. En positionnant de façon judicieuse sur ce peptide un chélate de Gd3+, nous obtenons un agent de contraste IRM sensible au Zn2+. C’est le premier système peptidique utilisé pour la détection du Zn2+ en IRM. Grâce à l’utilisation d’un tryptophane pouvant servir d’antenne pour la sensibilisation de la luminescence du Tb3+, l’agent de contraste obtenu est bimodal IRM/imagerie optique (Chem. Commun. 2018, 54, 7350-7353, collaboration avec O. Sénèque, LCBM Grenoble)

Détection quantitative du Zn2+. La quantification de tout paramètre physiologique en IRM est ardue car elle nécessite la connaissance de la concentration locale en agent de contraste, ce qui n’est pas possible in vivo. Nous avons décidé de combiner l’IRM (technique responsive) avec la TEMP (Tomographie par Emission MonoPhotonique ; technique quantitative) en utilisant un Ln3+ radioactif afin de garantir une biodistribution similaire. En collaboration avec I. Da Silva (CEMHTI, Orléans), nous avons produit, à l’aide d’un cyclotron, du 165Er qui peut être séparé de son élément père (Ho), ce qui est primordial pour une quantification fiable. C’est la première fois que le 165Er était produit en France. En utilisant un cocktail de Gd3+ et 165Er3+ adapté à chaque technique, un agent de contraste IRM sensible au Zn2+ et une courbe de calibration, nous avons fait la preuve de concept de la quantification du Zn2+ in vitro. Il s’agissait de la première méthode de quantification des cations métalliques et ces travaux ont été mis en avant par le journal Chem. Comm (Chem. Commun. 2018, 54, 7597-7600 ; collaboration I. Da Silva, CEMHTI Orléans et J. Sobilo et S. Lerondel, CIPA, Orléans).

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Agents IRM sensibles aux enzymes. Nous travaillons sur des sondes IRM présentant un espaceur auto-immolable entre le complexe de Ln3+ et le substrat spécifique de l’enzyme cible. La coupure enzymatique provoque une cascade électronique, ce qui entraine une modification structurale du complexe et, de ce fait, une réponse simultanée en relaxivité ou en PARACEST. Cette plateforme enzymatique a pu être étendue à la détection optique en introduisant un chromophore (pyridine) au ligand. Ceci constitue le premier exemple où une même molécule peut être utilisée comme agent répondant aux enzymes dans trois modalités d’imagerie différentes et indépendantes (IRM par pondération T1 et par transfert de saturation par échange chimique, imagerie optique). Ces résultats ont été publiés. (J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2913−2916) et mis en avant sur la couverture de JACS (collaboration avec P. Durand, ICSN, et S. Petoud).

Détection de peptides amyloides. Nous nous intéressons depuis longtemps aux complexes macrocycliques portant des dérivés de benzothiazole pour l’imagerie multimodale de peptides amyloides. Récemment, nous avons montré qu’il était possible d’atteindre des affinités de l’ordre du nanomolaire, ce qui est sans précédent pour des complexes métalliques, avec du Aβ1-40 ou de l’amyline, quand l’unité de reconnaissance est séparée du chélate par une longue chaine hydrophobe C10. Nous avons également montré que différents régimes d’affinité peptidique existent en fonction de la concentration de GdL s’expliquant par la présence de différents agrégats micellaires. Ainsi, l’agrégation micellaire de complexes métalliques doit toujours être gardée en tête quand des interactions avec des peptides amyloides sont considérées. (coll. C. Geraldes, Coimbra; C. Hureau, Toulouse, Chem. Eur. J. 2021, 27, 2009 – 2020, Nanotheranostics, 2018, 2, 168-183).

Sondes théranostiques. Nous combinons IRM et thérapie photodynamique (PDT) à travers une approche moléculaire ou via des nanoparticules. Des chélates de Gd3+ ont été greffés à des photosensibilisateurs de types porphyrines, certains pour une excitation bi-photonique. Nous avons démontré que leur association chimique pouvait être bénéfique à la fois pour les propriétés de relaxation et pour le photosensibilisateur (collab. V. Heitz, Strasbourg; Chem. Eur. J. 2016, 22, 2775–2786, Inorg. Chem. 2016, 55, 4545–4554 ; Bioconj. Chem. 2018, 29, 3726-3738 ; Inorg. Chem. 2020, 59, 14389-14298). Dans une étude de preuve de concept montrant que la PDT peut être induite par des rayons X, nous avons tiré avantage de la luminescence des lanthanides excités par des rayons X pour générer localement de la lumière dans un système micellaire. Ce système comprend des chélates de lanthanides amphiphiles et intègrent l’hypéricine comme photosensibilisateur dans son cœur hydrophobe. Cela contourne les limites intrinsèques de pénétration de la PDT et pourrait être, de façon synergique, combiné avec la radiothérapie classique et le suivi par IRM (collab. M. Réfrégiers; Nano Research, 2015, 8, 2373-2379).

Un liposome transportant des médicaments est un exemple typique de nanomédecine. Nous avons montré que la doxorubicine, l’anti-cancéreux utilisé dans le liposome commercial Doxil® peut sensibiliser l’Ytterbium (Yb3+) et générer son émission dans le proche infrarouge. Quand la doxorubicine et un complexe amphiphile d’Yb3+ sont incorporés dans des liposomes, la sensibilisation de l’émission d’Yb3+ est dépendante de l’intégrité des particules et peut être utilisée pour suivre la délivrance du médicament. Nous avons également montré pour la première fois que l’émission d’Yb3+ dans le proche infrarouge peut être observée sur des souris vivantes après injection intratumorale de liposomes Yb3+-doxorubicine, en utilisant un macroscope commercial équipé d’une caméra proche infrarouge (coll. S. Petoud, C. Pichon, CBM, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23574-23577).

Sondes ciblées pour l’imagerie multimodale. Nous nous intéressons au développement de sondes d’imagerie à base de peptides qui vont cibler spécifiquement des protéines qui sont des biomarqueurs précoces de pathologies. Ces protéines sont souvent surexprimées, ce qui en fait des cibles idéales pour l’imagerie. Dans une première approche, nous avons montré que des nanoparticules d’or décorées avec Gd3+ , le radioisotope 67Ga, et la bombesine, peuvent être internalisées par des tumeurs de la prostate PC3 in vivo. Ces sondes sont détectables en IRM grâce au Gd3+ qui contribue également avec l’or aux propriétés thérapeutiques par radiosensibilisation. (coll. MP. Campello, Lisbon, Materials 2020, 13, 513).
Dans une approche moléculaire, nous avons étudié des sondes spécifiques de la tropoélastine, qui est fortement impliquée dans le développement de maladies cardiovasculaires (coll. A. Phinikaridou & R. Botnar, London, Cardiovasc. Res. 2020, 116, 995–1005). Une version tétramérique optimisée de ces sondes a été récemment validée chez un modèle murin d’athérosclérose (coll. A. Phinikaridou & R. Botnar, London; G. Digilio & S. Aime, Turin, J. Med. Chem. 2021, 64, 15250-15261).




B. IRM petit animal

En imagerie, nous développons nos recherches sur des appareils à haut champ (7T et 9.4T) pour compenser la faible sensibilité de la mesure en IRM. Une partie de notre travail consiste donc à développer de nouvelles techniques IRM et SRM spécifiques pour des applications en biologie : il s’agit alors de développer la méthodologie pour la conception de sondes et bobines radiofréquences, pour la conception d'impulsions des séquences ainsi que pour le post-traitement des images IRM (analyse de texture).  En IRM, des séquences morphologiques, de perfusion avec agent de contraste, de diffusion (DWI ou DTI), UTE (Ultra Short TE), angiographie, SWI (Susceptibility-Weighted Imaging) ou CEST (Chemical Exchange Saturation Transfert) sont utilisées. En SRM des séquences 1H ou 1H filtrées 13C sont proposées afin d'étudier le métabolisme cérébral et hépatique. Nos études se concentrent sur la caractérisation tissulaire (cérébral, pulmonaire), de pathologies (inflammation, trisomie 21, malaria, cancer, retard de croissance), leur suivi longitudinal, le suivi de l’efficacité d’un traitement ou encore pour l’étude des effets des xénobiotiques sur le cerveau (pesticides, bisphénol A).

1) Etude par IRM de l’effet à long terme de l'accumulation de gadolinium dans le cerveau chez le rat après des injections répétées de gadodiamide

Cette étude s’inscrit dans le cadre d’un projet de collaboration avec Guerbet France (spécialiste des agents de contraste pour l’IRM), et plus particulièrement avec V. Vives et P. Robert.
Depuis 2014, de nombreuses études ont mis en évidence que des injections répétées d’agents de contraste gadodiamide (Omniscan®, General Electric) et plus largement de l’ensemble des complexes formés avec des ligands linéaires induit un hypersignal tardif sur les images pondérées T1 au niveau des noyaux cérébelleux profonds (NCP) chez l’homme ainsi que chez le petit animal.

Images pondérées en T1 du cervelet chez les rates ayant reçu des injections répétées de gadodiamide ou de solution saline à M0 (1 semaine post-injections), M1 (6 semaines post-injections) et M13 (1 an post-injections). Les flèches indiquent le rehaussement du signal au niveau des noyaux cérébelleux profonds.

Cet hypersignal a été corrélé à la présence de gadolinium et nous avons ainsi montré qu’une administration répétée de gadodiamide entraîne une rétention de gadolinium préférentiellement dans les cérébelleux profond 1 an après les injections. Par SRM, nous avons vu que cette rétention n’entraîne aucun changement détectable au niveau du métabolisme cérébral, ni d’altérations histologiques.

2) Etude longitudinale par IRM in vivo chez la souris de la vascularisation et de l’hétérogénité tumorale du glioblastome au cours de son développement

Le diagnostic du glioblastome en clinique est sombre. Ceci peut s’expliquer par plusieurs raisons : un diagnostic trop tardif, des récurrences post-chirurgie apparaissent, une résistance à la chimiothérapie, une hétérogénéité tumorale ou encore une difficulté à distinguer la nécrose post chirurgicale de la progression de la maladie.
Le diagnostic précoce peut être amélioré par IRM en utilisant des agents de contraste spécifiques ou non spécifiques afin d’améliorer le contraste d’une part entre la tumeur et les tissus avoisinants ainsi qu’au sein même de la tumeur entre la partie nécrotique ou non et la présence éventuelle d’un œdème. Ces agents de contraste injectés par voie intraveineuse seront d’autant plus efficaces que la tumeur sera vascularisée.
La prise en charge thérapeutique implique que les molécules injectées puissent atteindre la tumeur ; ceci sera d’autant plus facilité si la tumeur est suffisamment vascularisée.
Nous nous intéressons à la caractérisation vasculaire (IRM de perfusion, angiographie) et tissulaire (IRM de diffusion, analyse de texture) du glioblastome au cours de son développement ainsi qu’à la mise en place de la perméabilité de la BHE.
Une étude préliminaire a été réalisée sur un modèle de xénogreffe sous cutanée de glioblastome (cellules U251MG).

Images IRM abdominales en coupe axiale d’une souris montrant l’évolution de l’aspect tissulaire de la tumeur. A) Pondération T1. B) Pondération T2.

L’IRM de diffusion, l’angiographie ainsi que la perfusion ont mis en évidence une homogénéité tissulaire de la tumeur en phase précoce (jusqu’à semaine 7 post induction tumorale) et une hétérogénéité tumorale qui se met en place en stade plus tardif (à partir de semaine 10-11) avec l’apparition de nécrose centrale, d’épanchement sanguin. Cette hétérogénéité tumorale s’accompagne de la mise en place d’une vascularisation péritumorale avec des vaisseaux sanguins perméables.

3) Etude par IRM in vivo chez la souris de l’impact du gène TIEG1 ou KLF10 sur la structure et le métabolisme de muscles squelettiques et de son rôle dans le cervelet

Le gène TIEG1 «TGFb Inducible Early Gene 1» encore appelé KLF10 a été découvert par une équipe de la Mayo Clinic (Rochester, USA). Ils ont montré que ce gène est impliqué dans les propriétés morphologiques et fonctionnelles des tissus osseux et tendineux. Nous avons utilisé l’IRM de diffusion ainsi que la SRM 1H ET 31P afin d’étudier le rôle de KLF10 dans les fonctions motrices et cérébrales.
Nous avons ainsi montré que Klf10 joue un rôle important dans la fonction, la structure et le métabolisme du cervelet chez la souris. Sur la base de nos études précédentes où nous avons analysé le rôle de Klf10 dans le muscle squelettique, nous émettons l'hypothèse que Klf10 est un régulateur important du métabolisme énergétique dans les mitochondries. Cependant, les mécanismes par lesquels Klf10 régule ces processus dans ces tissus n'ont pas encore été élucidés.

Graphiques en boîte à moustaches des métabolites du cervelet obtenus pour les souris WT et KO Klf10 par SRM 1H in vivo (Cho : choline. Cre : créatine. Gln : glutamine. Glu : glutamate. KO Klf10 : facteur 10 de type Krüppel knock-out. Myo : myo inositol. Naa : N acétyl aspartate. Tau : taurine). WT : type sauvage. ** : P < 0,01.

Spectres 31P réalisés à 7T sur la patte entière pour les souris WT et TIEG (A) ainsi que les résultats de la quantification par la méthode QUEST (B). * :p<0.05,** : p<0.01. (PCr : phosphocréatine, Ip : phosphate inorganique).

Principales publications (2016- ) :

    • P. Cieslik, P. Comba, B. Dittmar, D. Ndiaye, É. Tóth, G. Velmurugan, H. Wadepohl
      Exceptional Manganese(II) Stability and Manganese(II) / Zinc(II) Selectivity with Rigid Polydentate Ligands, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, doi.org/10.1002/anie.202115580
    • S. Lacerda, A. Delalande, S. V. Eliseeva, A. Pallier, C. S. Bonnet, F. Szeremeta, S. Même, C. Pichon, S. Petoud and É. Tóth, Doxorubicin-sensitized Luminescence of NIR-emitting Ytterbium Liposomes : Towards Direct Monitoring of Drug Release, Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 23574-23577.
    • S. Majdoub, Z. Garda, A. C. Oliveira, I. Relich, A. Pallier, S. Lacerda, C. Hureau, C. F.G.C. Geraldes, J.-F. Morfin and É. Tóth, Concentration-dependent interactions between amphiphilic, PiB derivative metal complexes and amyloid peptides Aβ and amylin, Chem. Eur. J. 2021, 27, 2009 – 2020.
    • D. Ndiaye, M. Sy, A. Pallier, S. Même, I. de Silva, S. Lacerda, A. M. Nonat, L. J. Charbonnière and É. Tóth, Unprecedented kinetic inertness for a Mn2+-bispidine chelate: a novel structural entry for Mn2+-based imaging agents, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 11958-11963.
    • F. K. Kálmán, V. Nagy, B. Váradi, Z. Garda, E, Tóth-Molnár, G. Trencsényi, J. Kiss, S. Même, W. Même, É. Tóth and Gy. Tircsó Mn(II)-based MRI contrast agent candidate for vascular imaging, J. Med. Chem. 2020, 63, 6057-6065.
    • Malikidogo K.P., Martin H., Bonnet C.S., Pharmaceuticals, 2020, 13, 12, 436. “From Zn(II) to Cu(II) Detection by MRI Using Metal-Based Probes: Current Progress and Challenges”
    • El Hamrani D., Vives V., Buchholz R., Même W., Factor C., Fingerhut S., Sperling M., Kärst U., Robert P., Même S. (2020). Effect of Long-Term Retention of Gadolinium on Metabolism of Deep Cerebellar Nuclei After Repeated Injections of Gadodiamide in Rats. Investigative Radiology, 55(2):120-128. DOI: https://doi.org/10.1097/RLI.0000000000000621.Réf.HAL:hal-02437163.
    • Florès O., Pliquett J., Abad Galan L., Lescure R., Denat F., Maury O., Pallier A., Bellaye P.S., Collin B., Même S., Bonnet C.S., Ewen Bodio E., Christine Goze C. Inorg. Chem. 2020, 59, 2, 1306-1314. “Aza-BODIPY Platform: Toward an Efficient Water-Soluble Bimodal Imaging Probe for MRI and Near-Infrared Fluorescence”
    • Kammoun M., Veksler V. R., Nadal‐Desbarats L., Même S. A., Piquereau J., Le Fur Y., Pouletaut P., Même W., Szeremeta F., Constans J.-M., Constans J.-M., Nelson Holte M., Najafova Z., Subramaniam M., Johnsen S., Hawse J., Bensamoun S. (2020). Novel Role of Tieg1 in Muscle Metabolism and Mitochondrial Oxidative Capacities. Acta Physiologica, 228(3)e13394. DOI: https://doi.org/10.1111/apha.13394. Réf. HAL: hal-02304067.
    • M. Bödenler, K. P. Malikidogo, J.-F. Morfin, C. S. Aigner, É. Tóth, C. S. Bonnet, H. Scharfetter, High-Field Detection of Biomarkers with Fast Field-Cycling MRI: The Example of Zinc Sensing, Chem. Eur. J. 2019, 25, 8236 –8239.
    • F. Oukhatar, S. V. Eliseeva, C. S. Bonnet, M. Placidi, N. K. Logothetis, S. Petoud, G. Angelovski and É. Tóth, Towards MRI and Optical Detection of Zwitterionic Neurotransmitters: Near-Infrared Luminescent and Magnetic Properties of Macrocyclic Lanthanide(III) Complexes Appended with a Crown Ether and a Benzophenone Chromophore, Inorg. Chem. 2019, 58, 13619−13630.
    • Kammoun M., Ternifi R., Dupres V., Pouletaut P., Même S., Même W., Szeremeta F., Landoulsi J., Constans J.-M., Lafont F., Subramaniam M., Hawse J. R., Bensamoun S. (2019). Development of a novel multiphysical approach for the characterization of mechanical properties of musculotendinous tissues. Scientific Reports, 9(1). DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-019-44053-1. Réf. HAL: hal-02139512
    • P. K. Malikidogo, I. Da Silva, J.-F. Morfin, S. Lacerda, L. Barantin, T. Sauvage, J. Sobilo, S. Lerondel, É. Tóth and C. S. Bonnet, A cocktail of 165Er3+ and Gd3+ complexes for quantitative detection of zinc by SPECT and /MRI, Chem. Commun. 2018, 54, 7597-7600.
    • Isaac M., Pallier A., Szeremeta F., Bayle P.-A., Barantin L., Bonnet C.S., Sénèque O., Chem. 2018, 54, 7350-7353. « MRI and luminescence detection of Zn2+ with a lanthanide complex-zinc finger conjugate”
    • J. Schmitt, S. Jenni, A. Sour, V. Heitz, F. Bolze, A. Pallier, C. S. Bonnet, É. Tóth and B. Ventura, Porphyrin Dimer−GdDOTA Conjugate as a Theranostic Agent for One- and Two-Photon Photodynamic Therapy and MRI, Bioconj. Chem. 2018, 29, 3726−3738.
    • El Hamrani D., Chepied A., Même W., Mesnil M., Defamie N., Même S. (2018). Gestational and lactational exposure to dichlorinated bisphenol A induces early alterations of hepatic lipid composition in mice. Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine, 31(4):565-576. DOI: https://doi.org/10.1007/s10334-018-0679-7.Réf.HAL: hal-02437163.
    • G. Angelovski and É. Tόth, Strategies for sensing neurotransmitters with responsive MRI contrast agents, Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 324.
    • Kammoun M., Même W., Même S., Subramaniam M., Hawse J., Canon F., Bensamoun S. (2017). Impact of TIEG1 on the structural properties of fast- and slow-twitch skeletal muscle. Muscle & nerve. Supplement., 55(3):410-416. DOI: https://doi.org/10.1002/mus.25252. Réf. HAL: hal-03311071
    • J. He, C. S. Bonnet, S. V. Eliseeva, S. Lacerda, T. Chauvin, P. Retailleau, F. Szeremeta, B. Badet, S. Petoud, É. Tóth and P. Durand, Prototypes of Lanthanide(III) Agents Responsive to Enzymatic Activities in Three Complementary Imaging Modalities: Visible/Near-Infrared Luminescence, PARACEST- and T1-MRI, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2913−2916.
    • Edition de livres :
    • "The Chemistry of Contrast Agents in Medical Magnetic Resonance Imaging" edited by A. E. Merbach, L. Helm and É. Tóth, John Wiley & Sons, 2nd edition 2013
    • Chapitres de livres :
    • S. Bonnet, É. Tóth, Molecular Magnetic Resonance Imaging Probes Based on Ln3+ Complexes, In “Advances in Inorganic Chemistry” Vol. 68 “Insights from Imaging in Bioinorganic Chemistry”, Eds. C. D. Hubbard and R. van Eldik, ADIOCH, UK: Academic Press, 2016, pp. 43-96
    • F.G.C. Geraldes, S. Lacerda and É. Tóth, Molecular probes for Magnetic Resonance Imaging of amyloid β peptides In “Reference Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering”, Elsevier, 2018, ISBN 9780124095472, https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409547-2.13926-5
    • S. Lacerda, D. Ndiaye, É. Tóth, Manganese Complexes as Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging, In “Metal Ions in Life Sciences” Eds: A. Sigel, E. Freisinger, R. K. O. Sigel © Walter de Gruyter GmbH, Berlin, Germany 2021, 22, pp. 71–99.
    • F. Silva, A. Paulo, A. Pallier, S. Même, L. Gano, F. Marques, É. Tóth, C. F.G.C. Geraldes, M. M. C. A. Castro, A. S. Jurado, A. M. Cardoso, P. López-Larrubia, S. Lacerda, M. P. C. Campello, Dual imaging gold nanoplatforms for targeted radiotheranostics, In “Prime Archives in Material Science”, 2nd Edition, Ed. J. A. Bogas, p. 1-36. Vide Leaf, 2020.
    • S. Lacerda, D. Ndiaye, É. Tóth, MRI relaxation agents based on transition metals, In ”Advances in Inorganic Chemistry”, Eds. C.D. Hubbard, E. van Eldik, Vol. 78, Chapter 4, pp. 109-142. 2021.
    • B. Doan, É. Jakab Tóth, « Des agents intelligents pour l’imagerie » dans « Etonnante chimie », Eds. C.-M. Pradier, O. Parisel et F. Teyssandier, CNRS Editions, 2021. pp. 230-235