Nanotubes détectent biomarqueurs cancéreux 50 000 fois plus précisément
Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont développé une nouvelle méthode pour détecter le cancer de la vessie avec une sensibilité inédite. Chaque année, environ 85 000 Américains reçoivent ce diagnostic. Bien que le traitement soit souvent efficace, le cancer de la vessie présente l'un des taux de récidive les plus élevés parmi tous les cancers, avec environ 50 % des patients voyant des tumeurs réapparaître dans les cinq ans suivant le traitement. Cette récurrence rend la prise en charge très coûteuse pour la société. L'équipe du MIT propose désormais une solution de surveillance régulière permettant de repérer les tumeurs bien plus tôt. La technologie repose sur un cathéter recouvert de nanosenseurs à base de nanotubes de carbone. Ces structures creuses et ultra-minces fluorescent naturellement sous l'effet d'un laser. Les chercheurs ont recouvert ces nanotubes d'anticorps synthétiques conçus pour interagir spécifiquement avec la NMP-22, une protéine biomarqueur produite par les cellules cancéreuses de la vessie. Lorsque ce biomarqueur est présent, les nanotubes modifient leur emission lumineuse. Un dispositif intégré au bout du cathéter, une lentille sphérique, émet la lumière laser et capte les signaux fluorescents produits, permettant de cartographier la localisation précise des tumeurs dans la paroi vésicale. Cette approche de « imagerie chimique » s'avère près de 50 000 fois plus sensible que l'analyse d'urine traditionnelle. Dans des tests réalisés sur des modèles animaux, la détection directe des biomarqueurs au niveau de la tumeur, là où leur concentration est maximale, s'est montrée 180 fois plus efficace que les méthodes basées sur des fluides dilués. Cette sensibilité accrue permet d'identifier des tumeurs aussi petites que 16 millimètres carrés, bien avant qu'elles ne deviennent visibles par les méthodes d'imagerie conventionnelles. « C'est comme une caméra pour les molécules au lieu de la lumière », explique Michael Strano, professeur de génie chimique au MIT et auteur principal de l'étude publiée dans Nature Nanotechnology. Il souligne que cette technologie offre la capacité de localiser la source du signal chimique pour guider les traitements ou les biopsies. Wonjun Yim et Hohyung Kang, doctorants et post-doctorants au sein du laboratoire Strano, sont les auteurs principaux de ce travail. Les chercheurs envisagent maintenant de miniaturiser le système pour une utilisation facile en cabinet médical. Ils travaillent également à intégrer ces capteurs dans un cystoscope, un instrument médical couramment utilisé pour visualiser la vessie, qui contient déjà une caméra. Actuellement, les patients traités pour un cancer de la vessie subissent des cystoscopies annuelles ou plus fréquentes pour surveiller une récidive. La nouvelle technologie du MIT promet de détecter les tumeurs récurrentes plus tôt que ces procédures actuelles, facilitant leur traitement et réduisant significativement les coûts de surveillance. Ce prototype pourrait également être adapté pour détecter d'autres pathologies, telles que des maladies cardiovasculaires ou gastro-intestinales, en remplaçant simplement les capteurs chimiques par des récepteurs spécifiques à d'autres biomarqueurs. Des experts externes saluent l'innovation, notant que l'apport du capteur au site même de la maladie améliore la rapidité et l'efficacité du diagnostic, ouvrant la voie à une détection précoce de nombreuses autres affections invisibles aux procédures endoscopiques actuelles.
