Romain
Des scientifiques américains ont mis au point un test de diagnostic expérimental capable de détecter le cancer à partir de l’urine. Il est basé sur des nanoparticules et interagit avec les enzymes exprimées par les tumeurs.
Des chercheurs américains ont mis au point un test de diagnostic expérimental révolutionnaire capable de détecter le cancer à partir de l’urine. Il peut être si sensible qu’il permet de distinguer différents types de tumeurs et également de comprendre la présence éventuelle de métastases. La technologie, basée sur des nanoparticules enrobées de peptides (fragments de molécules), en est encore à ses balbutiements et n’a pour l’instant été testée que sur des modèles de souris, mais elle est tellement prometteuse qu’elle pourrait déboucher à l’avenir sur des kits de bricolage non seulement capable de détecter la maladie, mais aussi sa progression. Comme on le sait, plus le cancer est diagnostiqué tôt, plus les chances de guérison sont grandes; grâce à ces kits, un dépistage à domicile pourrait être effectué à intervalles réguliers et une prise en charge médicale immédiate en cas de détection de biomarqueurs, ce qui pourrait survenir avant l’apparition des symptômes. Une telle stratégie pourrait grandement améliorer les taux de guérison et permettre un diagnostic précoce même lorsque les machines coûteuses normalement utilisées dans les tests de diagnostic traditionnels ne sont pas disponibles.
Le test de diagnostic innovant qui détecte le cancer à partir de l’urine a été développé par une équipe de recherche américaine dirigée par des scientifiques du Koch Institute for Integrative Cancer Research du Massachusetts Institute of Technology (mieux connu sous l’acronyme de MIT), qui a collaboré étroitement avec des collègues de l’Institute for Medical Engineering and Science et le Broad Institute of Massachusetts Institute of Technology et Harvard. Les chercheurs, coordonnés par les professeurs Sangeeta N. Bhatia et Liangliang Hao (ce dernier maintenant professeur à l’Université de Boston), ont développé le test de diagnostic en utilisant des nanoparticules capables d’intercepter des protéines liées au cancer, en particulier des enzymes appelées protéases, qui favorisent la propagation des cellules cancéreuses. en coupant la matrice extracellulaire.
En termes simples, ces particules sont recouvertes de peptides qui interagissent avec les enzymes cancéreuses ; lorsqu’ils les rencontrent dans le corps, ils sont séparés par des protéases et libèrent des séquences d’ADN dans la circulation sanguine qui sont ensuite expulsées dans l’urine. Ces séquences peuvent être lues comme de véritables codes-barres identifiant le type de tumeur et ses caractéristiques. Leur présence dans l’urine peut être détectée en absorbant un petit exemplaire sur une bande de papier, un peu comme les tests rapides de détection du coronavirus SARS-CoV-2, l’agent pathogène responsable du COVID-19. À l’avenir, comme indiqué, des kits rapides à domicile pourraient être distribués pour le dépistage de masse et la détection précoce des cancers, augmentant considérablement les options de traitement et les chances de survie.
Illustration du fonctionnement du test basé sur les nanoparticules. Crédit : MIT
Les séquences d’ADN libérées dans la circulation, qui peuvent être lues avec la technologie CRISPR, sont protégées par une modification chimique appelée phosphorothioate, qui les empêche d’être décomposées dans la circulation sanguine et donc d’être excrétées dans l’urine et détectées par le test. Dans les expériences menées sur des souris, des nanoparticules polymères – déjà approuvées par la Food and Drud Administration (FDA) – et des nanoparticules expérimentales basées sur des fragments d’anticorps ont été utilisées. Chez les rongeurs, auxquels les nanoparticules ont été administrées par injection, il a été montré qu’il est actuellement possible de détecter l’activité d’un panel de cinq enzymes exprimées par des tumeurs, mais avec le perfectionnement de la technologie on peut atteindre au moins 46, augmenter la sensibilité et la spécificité du test. Avec cinq, cependant, il était déjà possible de déterminer si le cancer du poumon chez la souris venait directement de là ou s’il résultait de métastases du cancer colorectal.
« Notre objectif ici est de créer des signatures de maladies et de tester si nous pouvons utiliser ces panneaux de codes-barres non seulement pour lire une maladie, mais aussi pour classer une maladie ou distinguer différents types de cancer », a déclaré le professeur Dr Liangliang Hao. La technologie peut également être modifiée pour évaluer d’autres types de pathologies, pas seulement oncologiques. En février, des scientifiques de l’Institut coréen des sciences des matériaux (KIMS) ont présenté un autre appareil – un capteur à diffusion Raman – capable de détecter le cancer dans l’urine, tandis que des collègues de l’Université de Stanford ont pu identifier le cancer de la vessie toujours par analyse d’urine. Les détails de la nouvelle recherche « CRISPR-Cas-amplified urinary biomarkers for multiplexed and portable cancer diagnostics » ont été publiés dans la revue scientifique spécialisée faisant autorité Nature Nanotechnology.
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