Biographie
Dr Rotstein a obtenu son doctorat à l'université de Toronto, où il a travaillé avec le professeur Andrei Yudin sur les technologies de macrocyclisation des peptides. En tant que boursier postdoctoral du CRSNG et instructeur à la Harvard Medical School et au Massachusetts General Hospital, il a développé des méthodologies radiochimiques et contribué au développement de radiotraceurs pour la tomographie par émission de positrons pour plusieurs cibles de neuro-imagerie liées à la psychiatrie et à la démence. Dr Rotstein dirige le Laboratoire de sondes d'imagerie moléculaire et de radiochimie de l'Institut de cardiologie de l'Université d'Ottawa, où ses recherches portent sur de nouvelles méthodes radiochimiques visant à accélérer la découverte de traceurs et l'imagerie nucléaire cardiovasculaire. Il enseigne des cours de chimie et le programme de médecine translationnelle et moléculaire, y compris la formation pratique avec le noyau d'imagerie préclinique.
Intérêts de recherche
L'imagerie moléculaire des processus biochimiques dynamiques est utilisée pour étudier les conditions normales et pathologiques, évaluer la réponse à la thérapie et pour le diagnostic clinique. Les radiotraceurs pour la tomographie par émission de positons (TEP) contiennent des isotopes à courte durée de vie et ont des interactions très spécifiques avec des cibles enzymatiques ou réceptrices in vivo. Le développement de radiotraceurs exige donc une compréhension commune des processus biochimiques et des cibles, de la chimie médicinale et de la conception de sondes, de la chimie synthétique et de la radiochimie, ainsi que de la pharmacologie et de l'analyse d'images. Sur la base de tous les aspects de la chimie radiopharmaceutique, notre laboratoire cherche à développer des stratégies et des méthodes pour des applications dans le domaine de l'imagerie moléculaire et du diagnostic clinique.
Les objectifs de recherche spécifiques que nous poursuivons sont :
- Méthodes efficaces et pratiques pour l'incorporation de radio-isotopes dans de petites molécules et la conjugaison à des biomolécules, en mettant l'accent sur le carbone 11 et le fluor 18 ;
- Sondes d'imagerie ciblées et sélectives pour les processus biochimiques liés à la recherche préclinique et translationnelle en cardiologie, neurosciences et/ou oncologie ;
- Validation par imagerie de biomarqueurs pour le profilage de précision de la maladie, le développement de médicaments et le suivi de la réponse à une intervention thérapeutique.
Nos laboratoires sont situés à l'Institut de cardiologie de l'Université d'Ottawa, ce qui leur permet de bénéficier d'un ensemble complet d'infrastructures radiopharmaceutiques et d'imagerie nucléaire. La recherche dans nos laboratoires est interdisciplinaire, collaborative et vise à traduire les découvertes en sciences fondamentales en pertinence clinique. Nous sommes impatients de collaborer avec d'autres domaines pour faciliter l'accès aux outils d'imagerie nucléaire préclinique et soutenir nos initiatives.
Publications sélectionnées
Mair, BA; Zelt, JGE; Nekesa, K; Saint-Georges, Z; Dinelle, K; Adi, M; Robinson, S; Mielniczuk, LM; Shlik, J; Beanlands, RS; deKemp, RA; Rotstein, BH. “Pharmacological and metabolic parameters of [18F]flubrobenguane in clinical imaging populations.” J. Nucl. Cardiol. 2023, 30, 2089–2095.
Buchler, A; Ismailani, US; MacMullin, N; Abdirahman, F; Adi, M; Bi, C; Jany, C; Keillor, JW; Rotstein, BH. “Quinazoline-2-carboxamides as selective PET radiotracers for matrix metalloproteinase-13 imaging in atherosclerosis.” J. Med. Chem. 2023, 66, 6682–6696.
Ismailani, US; Buchler, A; MacMullin, N; Abdirahman, F; Adi, M; Rotstein, BH. “Synthesis and evaluation of [11C]MCC950 for imaging NLRP3-mediated inflammation in atherosclerosis.” Mol. Pharmaceutics 2023, 20, 1709–1716.
Bsharat, O; Doyle, MGJ; Munch, M; Mair, BA; Cooze, CJC; Derdau, V; Bauer, A; Kong, D; Rotstein, BH; Lundgren, RJ. “Aldehyde-catalysed carboxylate exchange in α-amino acids with isotopically labelled CO2.” Nat. Chem. 2022, 14, 1367‒1374.
Ismailani, US; Buchler, A; Farber, G; Pekošak, A; Farber, E; MacMullin, N; Suuronen, EJ; Vasdev, N; Beanlands, RSB; deKemp, RA; Rotstein, BH. “Cardiac sympathetic PET imaging with meta-[18F]fluorobenzylguanidine is sensitive to uptake‑1 in rats.” ACS Chem. Neurosci. 2021, 12, 4350–4360.
Ismailani, US; Munch, M; Mair, BA; Rotstein, BH. “Interrupted aza-Wittig reactions using iminophosphoranes to synthesize 11C-carbonyls.” Chem. Commun. 2021, 57, 5266–5269.
Kong, D; Munch, M; Qiqige, Q; Cooze, CJC; Rotstein, BH; Lundgren, RJ. “Fast carbon isotope exchange of carboxylic acids enabled by organic photoredox catalysis.” J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 2200–2206.
Mair, BA; Fouad, MH; Ismailani, US; Munch, M; Rotstein, BH. “Rhodium-catalyzed addition of organozinc iodides to carbon‑11 isocyanates.” Org. Lett. 2020, 22, 2746–2750.