Ce n’est pas la seule équipe à travailler sur cette forme de biopsie liquide : un test urinaire permettant de détecter le cancer. Cependant, ces bioingénieurs de l’Institut coréen des sciences des matériaux (KIMS), présentent ici, dans la revue Biosensors and Bioelectronics, une nouvelle technologie de capteur de diagnostic précoce, de type bandelette, capable d’amplifier et de détecter le signal lumineux des métabolites dans l'urine et de diagnostiquer le cancer.
La technologie actuellement développée permet le dépistage du cancer de la prostate et du cancer du pancréas sans processus d'analyse supplémentaire et juste à partir d’un petit volume (10 uL) d'urine. La bandelette permet, explique l’auteur principal, le Dr Ho Sang Jung du KIMS, une analyse très rapide mais offrant une grande sensibilité.
Une option tous terrains en pratique clinique
L’étude a consisté à identifier les différences entre les métabolites présents dans l'urine des patients atteints de cancer et des personnes normales. Lorsque les cellules cancéreuses prolifèrent dans le corps, elles sécrètent différents métabolites dans l'urine en raison d'un métabolisme anormal. Jusque-là, pour les analyser et les identifier, un équipement coûteux et volumineux était nécessaire, ce qui limitait l'application de ce concept sur le terrain.
Le capteur de diffusion de type Raman (analyse de la diffusion de la lumière) amplifie le signal optique des métabolites dans l'urine plus d'un milliard de fois. Lorsque l'urine tombe sur le capteur et que la lumière est irradiée, les signaux des métabolites du cancer sont amplifiés à la surface du capteur, ce qui permet le diagnostic. Une méthode d'analyse basée sur l'intelligence artificielle permet ensuite d’identifier jusqu'à 99 % des patients atteints d'un cancer de la prostate ou d'un cancer du pancréas.
Une nouvelle option plus accessible, facilement utilisable en pratique clinique : les chercheurs rappellent qu’il existe un certain nombre de techniques de diagnostic du cancer par tests sanguins au-delà des méthodes d’imagerie ou histologique (biopsie tissulaire). De nombreuses personnes, à risque plus élevé, essaient aussi, via un dépistage plus fréquent, de suivre l'apparition d'un cancer mais dans de nombreux cas, le cancer est détecté tardivement et le traitement est retardé avec un risque accru de progression et de décès.
- L'urine, un fluide biologique qui peut facilement être obtenu, constitue une base de choix pour le dépistage rapide sur place des patients. Le capteur proposé ici est de plus très peu coûteux. Il pourra être utilisé partout, en pratique clinique, dans les centres de soins primaires, au cabinet du médecin de ville et dans tous types d'établissements de santé.
« Dans le cas des cancers difficiles à diagnostiquer notamment, comme le cancer du pancréas, le capteur apporte une option à forte valeur ajoutée. Aujourd’hui, il reste difficile de détecter ce cancer et son pronostic ou taux de survie est faible. Cette nouvelle méthode de diagnostic pourrait changer la donne ».
L’équipe travaille actuellement à élargir cette nouvelle technologie sur bandelette, pour d’autres types de cancer, notamment le cancer colorectal et le cancer du poumon.
Source: Biosensors and Bioelectronics Jan, 2023 DOI: 10.1016/j.bios.2023.115076 3D plasmonic coral nanoarchitecture paper for label-free human urine sensing and deep learning-assisted cancer screening
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