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CANCER du POUMON : Des nanocapteurs à inhaler pour le détecter

Actualité publiée il y a 5 mois 3 semaines 22 heures
Science Advances
Des capteurs inhalables puis un simple test d'urine pour lire les résultats pourraient permettre une détection précoce du cancer du poumon (Visuel Adobe Stock 284827819)

Des capteurs inhalables puis un simple test d'urine pour lire les résultats pourraient permettre une détection précoce du cancer du poumon. C’est la solution développée par une équipe de bioingénieurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) qui cherche à rendre le dépistage du cancer du poumon plus accessible dans le monde entier. Cette nouvelle technologie, présentée dans la revue Science Advances permettrait une première sélection simple et peu coûteuse des patients éligibles au scanner.

 

Le principe, des nanoparticules diagnostiques qui peuvent être aérosolisées et inhalées et qui, recouvertes de nanocapteurs, interagissent avec les protéines associées au cancer du poumon. En d’autres termes, si ces nanocapteurs rencontrent des protéines tumorales, ils produisent un signal qui s’accumule dans l’urine, où il est détecté à l’aide d’une simple bandelette de test en papier.

 

Ce diagnostic simple pourrait précéder et compléter le diagnostic standard de ce cancer soit la tomodensitométrie (TDM) ou CT-scan à faible dose, avec un impact particulièrement significatif dans les pays à revenu faible ou intermédiaire qui ne disposent pas d’un accès généralisé à ces systèmes d’imagerie. L’auteur principal, le Dr Sangeeta Bhatia, professeur de sciences de la santé et de génie électrique et informatique au MIT relève que « partout dans le monde, la prévalence du cancer s’accroît en raison de la pollution et du tabagisme. Ce type de technologie pourrait avoir un impact significatif ».

 

Les directives recommandent aux « gros » fumeurs, âgés de plus de 50 ans de subir un scanner chaque année. Cependant, toutes ces personnes cibles n’effectuent pas ce dépistage, et le taux de faux positifs reste élevé, ce qui conduit à des tests invasifs inutiles. Le principe est donc de développer un premier niveau de diagnostic simple, non invasif et accessible.

Des nanoparticules diagnostiques aérosolisées ou inhalées, des bandelettes en papier

L'étude : l’équipe, déjà spécialisée dans les nanocapteurs a donc exploré la possibilité de les utiliser comme alternative plus accessible au dépistage du cancer du poumon. Elle a doté ces capteurs de nanoparticules polymères recouvertes d'un rapporteur, tel qu'un code-barres d'ADN, qui est clivé de la particule lorsque le capteur rencontre des enzymes appelées protéases, qui sont hyperactives dans les tumeurs. Ces rapporteurs finissent par s'accumuler dans l'urine et sont excrétés par le corps puis détectés par simple test d’urine.

 

  • Aujourd’hui, ces particules existent sous 2 formes, une qui peut être aérosolisée et administrée avec un nébuliseur, et une peut être administrée à l'aide d'un inhalateur. Une fois que les particules atteignent les poumons, elles sont absorbées dans les tissus, où elles rencontrent les protéases associées au cancer, éventuellement présentes. Ces protéases cancéreuses clivent les codes-barres d’ADN des capteurs, permettant ainsi aux « codes-barres » de circuler dans la circulation sanguine jusqu’à ce qu’ils soient excrétés dans l’urine. Les bandelettes conçues pour détecter jusqu'à 4 codes-barres d'ADN différents, soit la présence de 4 protéases associées au cancer peuvent être lues 20 minutes après l'obtention de l'échantillon d’urine. Ainsi, le nouveau diagnostic ne nécessite ni traitement de l’échantillon, ni d'amplification.

 

Des tests précliniques, menés sur des souris génétiquement modifiées pour développer des tumeurs pulmonaires apportent les premières preuves de concept. Ce sont d’ailleurs ces tests qui ont permis d’identifier la combinaison des 4 capteurs (ou signature) permettant la détection la plus optimale possible.

 

Des essais cliniques sont envisagés chez l’Homme, avec l’espoir que dans les régions du monde où l’accès au scanner est limité, cette technologie permette une amélioration spectaculaire du dépistage du cancer du poumon.


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