En se basant sur les dernières connaissances en matière de nanoparticules, ces chercheurs du Brigham and Women's Hospital (Boston) développent un test de détection précoce de maladies, incluant différents types de cancer. Ce test, présenté dans la revue Nanoscale Horizons, issu de la combinaison du concept de « couronnes protéiniques » spécifiques à une maladie, et de la technologie de la « matrice de capteurs » promet ici d’identifier les signatures biologiques des différents types de cancers.
En pratique, ces chercheurs tirent parti d'un phénomène unique propre aux nanoparticules : les biomolécules présentes dans le sang de sujets en bonne santé ou atteints de maladies, forment différents profils de couronne (voir visuel ci-dessus) autour des nanoparticules. En d’autres termes, les nanoparticules recueillent un revêtement unique et spécifique de ces protéines présentes dans le sang. Les chercheurs apportent la preuve que ces couronnes forment des modèles différents et bien spécifiques chez les personnes atteintes de cancer.
Un réseau de capteurs à nanoparticules
Pour tester les échantillons de sang à la recherche de signatures de maladie précoces, l'équipe a mis au point un réseau de capteurs composé de 3 liposomes différents à réactivité croisée, des molécules grasses qui induisent la formation de couronnes protéiques. L'équipe a ensuite testé des échantillons provenant de 5 patients, présentant chacun un type de cancer différent : cancer du poumon, glioblastome, méningiome, myélome et cancer du pancréas. L’équipe constate alors que chaque cancer est associé à un modèle de couronne protéinique spécifique, détectées par le réseau de capteurs à nanoparticules, fournissait une « empreinte digitale » unique pour chaque type de cancer (visuel ci-contre). L’équipe a ensuite retesté l’outil sur des échantillons de sang provenant de 15 personnes qui environ 8 années plus tard ont reçu un diagnostic de cancer.
L’approche permet donc d’identifier le cancer très tôt. L'objectif de développer un test de détection très précoce qui pourrait être utilisé en clinique pour identifier les personnes à risque de cancer et d'autres maladies semble donc atteint, commente l’auteur principal, le Dr Morteza Mahmoudi, chercheur en biomédecine au département d'anesthésiologie et de médecine péri-opératoire : « Pour le cancer et de nombreuses autres maladies « catastrophiques », plus tôt vous diagnostiquez, plus vous pouvez traiter, prolonger la survie et améliorer la qualité de vie du patient. L’objectif global est de développer une stratégie pour aider les patients à obtenir de meilleures informations sur leur santé ».
Bien que prometteurs, ces résultats préliminaires devront encore être validés sur un plus grand nombre de participants en particulier pour valider la précision des informations diagnostiques.
Source: Nanoscale Horizons June 2019 DOI : 10.1039/C9NH00097F Disease-specific protein corona sensor arrays may have disease detection capacity (Visuel Morteza Mahmoudi, Brigham and Women's Hospital)
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