Ce nouveau test permet de localiser et de suivre la progression des tumeurs. © vitanovski, Adobe Stock
Santé

Cancer : une méthode ultra simple pour suivre la progression des tumeurs

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[EN VIDÉO] Cancer : mieux comprendre les tumeurs pour mieux les combattre  Futura-Sciences s’est rendu au Centre de recherche en cancérologie de Marseille pour comprendre les premières étapes nécessaires dans la lutte contre le cancer. Du dérèglement moléculaire des cellules jusqu’au diagnostic de la gravité de la tumeur. 

À l'aide d'un simple test d'urine couplé à de l'imagerie, des chercheurs ont développé une méthode permettant de surveiller la propagation d'un cancer et la localisation précise des métastases. Cette technique peu coûteuse et non invasive pourrait être utilisée comme test de routine chez les patients.

Oubliez les biopsies, mammographies, colposcopies, et autres examens invasifs. Une équipe du MIT explique avoir mis au point une méthode ultra simple capable non seulement de diagnostiquer un cancer, mais aussi de localiser précisément l'endroit de la tumeur et des métastases. Ces dernières années, plusieurs recherches ont montré que l'on pouvait détecter des marqueurs du cancer dans l'urine ou le sang, grâce à des protéines spécifiques ou au microARN (voir notre article précédent, ci-dessous).

Le test urinaire s’appuie sur le même principe que les tests de grossesse, où une bandelette de papier réagit à un biomarqueur. © Bryce Vickmark

Détecter la propagation des tumeurs dans le corps

Mais les tests sont pour l'instant très spécifiques et permettent juste de savoir si l'on a un cancer ou pas. La nouvelle méthode développée par Sangeeta Bhatia et ses collègues de l'Institut Koch pour la recherche sur le cancer et de l'Institut de génie et des sciences médicales du MIT est capable de surveiller la progression du cancer, y compris la propagation des tumeurs métastatiques. À terme, « cela pourrait constituer un test de dépistage de routine à effectuer chaque année », assure la chercheuse, dont les travaux ont été publiés dans la revue Nature Materials.

Un biomarqueur synthétique excrété dans l’urine

La plupart des cellules cancéreuses expriment des enzymes appelées protéases, qui les aident à échapper à leur emplacement d'origine en découpant les protéines de la matrice extracellulaire. Les chercheurs ont donc développé des nanoparticules recouvertes de peptides qui interagissent avec ces protéases. « Lorsque ces nanoparticules rencontrent une tumeur, les peptides sont fendus et excrétés dans l'urine, où ils peuvent être facilement détectés », explique l'étude. Dans des études antérieures sur des modèles animaux, l'équipe a ainsi pu mettre en évidence la présence de tumeurs dans le cancer du poumon à un stade très précoce.

Les nanoparticules synthétiques servent à la fois à détecter les tumeurs dans l’urine et à les localiser à l’imagerie topographique. © Liangliang Hao

Mais, cette fois-ci, les chercheurs ont doublé ce dépistage moléculaire avec l'imagerie, afin de localiser précisément l'endroit des tumeurs. Ils ont ajouté aux peptides un marqueur radioactif créant un signal détectable à la tomographie par émission de positons (TEP). Ce marqueur est attiré par les environnements acides et s'accumule dans les membranes cellulaires des cellules tumorales. Le signal est du coup renforcé, ce qui supprime le « bruit de fond » du cœur qui masque généralement les signaux plus faibles des tumeurs voisines.

Un test de routine à effectuer tous les six mois

Grâce à cette méthode, les chercheurs ont pu suivre le déplacement des cellules tumorales chez la souris dans le cancer vers des métastases au poumon ou au foie. Ils ont également pu vérifier comment les tumeurs réagissaient à un traitement par chimiothérapie. S'il est approuvé chez l'humain, ce test permettra une surveillance à long terme des patients atteints de cancer, assure Sangeeta Bhatia. « On effectuerait d'abord un test tous les six mois, et s'il s'avère positif, on pourrait le compléter avec l'imagerie qui nous indiquerait où la maladie s'est propagée », suggère la chercheuse, qui a fondé une société appelée Glympse Bio pour commercialiser sa méthode. Des essais de phase 1 ont déjà été menés avec les précédentes versions du marqueur et ont montré que ce dernier ne présentait pas de risque pour la santé.

Pour en savoir plus

Un simple test d’urine permettra la détection des tumeurs cérébrales

Article de Aglaïa Laurent publié le 23/06/2021

Une récente étude de l'Université de Nagoya a montré que les microARN contenus dans l'urine pourraient être des biomarqueurs prometteurs pour déceler les tumeurs du cerveau.

Les tumeurs cérébrales sont compliquées à diagnostiquer à leur stade précoce, car les personnes touchées vont faire des examens comme les CT-scan (CT pour computerized tomography) ou de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) seulement après l'apparition de déficits neurologiques tels que la difficulté à bouger ou à parler. Malheureusement, à cette étape, en général, la tumeur s'est déjà trop développée pour pouvoir être retirée complètement. C'est pourquoi il est nécessaire de trouver des méthodes précises, faciles et peu coûteuses qui permettraient de la détecter avant qu'il ne soit trop tard. 

Schéma des tumeurs cérébrales primaires les plus courantes. © designua, Adobe Stock

Les microARN ont capté l'attention des scientifiques en tant qu'indicateurs potentiels de tumeurs cancéreuses. Au sein de l'étude publiée dans ACS Applied Materials & Interfaces le 1er avril 2021, les scientifiques ont donc proposé, comme moyen de détection, des tests urinaires qui ont l'avantage d'être faciles à réaliser. Cette technique n'avait pas fait l'objet d'une enquête approfondie avant car les méthodes ne permettaient pas d'extraire efficacement, concernant la variété et l'efficacité, les microARN de l'urine. Les chercheurs ont donc dû développer un dispositif capable de le faire. 

Le dispositif permettant l’extraction des microARN

Le nouveau dispositif qu'ils ont créé est équipé de 100 millions de nanofils en oxyde de zinc, pouvant être stérilisés et produits en masse, et donc adaptés à un usage médical. Ils permettent d'extraire une quantité plus importante et plus variée de microARN des patients que les méthodes conventionnelles. 

En utilisant cette nouvelle technique, ils ont vérifié que les microARN pouvaient bel et bien servir de biomarqueurs, et ont pour cela comparé les échantillons d'urine de patients avec et sans tumeurs cérébrales. Les résultats ont montré que le dispositif distingue les personnes malades et saines avec une sensibilité de 100 %, et une spécificité de 97 %, peu importe la malignité et la taille des tumeurs.

Les chercheurs espèrent que leur découverte contribuera au diagnostic rapide de types agressifs de cancer du cerveau, tels que les glioblastomes. Le docteur Natsume, un des auteurs de l'étude, se réjouit de cette avancée : « À l'avenir, grâce à une utilisation combinée de l'intelligence artificielle et de la télémédecine, les gens seront en mesure de détecter la présence du cancer, tandis que les médecins pourront connaître l'état des personnes malades avec seulement une petite quantité quotidienne de leur urine. »

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