La bioluminescence pour tester une thérapie contre le cancer

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Une équipe de scientifiques de la Keck School of Medicine de l’USC compte sur certains habitants des profondeurs de l’océan pour créer un meilleur moyen de développer des traitements contre le cancer.

Un test pour savoir si une thérapie fonctionne

Exploitant la puissance des enzymes qui donnent à ces animaux marins la capacité de briller, l’équipe a créé un test qui permet aux chercheurs de voir facilement si une thérapie a l’effet souhaité: tuer les cellules cancéreuses. Les résultats de leur étude ont été publiés dans Scientific Reports.

«L’un des domaines les plus prometteurs dans la recherche sur le cancer est l’immunothérapie, notamment les cellules chimériques du récepteur de l’antigène-T (CAR-T). C’est également l’une des plus difficiles, car les méthodes de test des immunothérapies ne sont pas idéales », explique l’auteur correspondant Preet M. Chaudhary, docteur en médecine et professeur de médecine à la Keck School.

«Le test de libération de chrome radioactif est la méthode de référence pour déterminer si une immunothérapie tue les cellules cancéreuses. Cette méthode est coûteuse, compliquée. Les autres méthodes disponibles souffrent également de limitations et ne permettent pas aux scientifiques de dépister rapidement des agents immunothérapeutiques afin de trouver les meilleurs candidats. »

Les luciférases sont responsables de la bioluminescence

L’équipe a mis au point un test, précis et peu coûteux basé sur les luciférases –  des animaux marins – dont les enzymes sont responsables de la bioluminescence. Un groupe de petits crustacés et de crevettes de haute mer ont été sélectionnés pour leur bioluminescence lumineuse et leurs luciférases sont devenues la base de ce test, appelé dosage Matador.

Conçues pour rester piégé à l’intérieur des cellules, les luciférases s’échappent des cellules lorsqu’elles meurent, provoquant une lueur visible. Le niveau de luminescence peut ensuite être mesuré avec un luminomètre.

Pour tester l’efficacité du test Matador dans la mesure de la mort cellulaire, plusieurs types de cellules cancéreuses, notamment la leucémie myéloïde chronique, la leucémie myéloïde aiguë, le lymphome de Burkitt et les tumeurs solides, ont été traités avec diverses immunothérapies, notamment les cellules CAR-T et les anticorps monoclonaux.

La précision de ce test dépasse tout ce qui existe

Les résultats ont montré que ce test était si sensible qu’il pouvait détecter la mort d’une cellule unique, un niveau de sa sensibilité ce test dépasse de loin les tests existants. Le laboratoire de Chaudhary a depuis développé plus de 75 lignées de cellules cancéreuses exprimant les luciférases marines et les a utilisées avec succès dans le test Matador pour développer des cellules CAR-T de nouvelle génération.

Le test est rapide, peu coûteux et peut être effectué dans un format de plaque à 384 puits, ce qui permet d’économiser du temps et des réactifs. «Dans nos mains, le test Matador peut détecter la mort cellulaire en moins de 30 minutes, ce qui peut finalement se traduire par des traitements plus rapides pour les patients qui subissent une immunothérapie cellulaire telle que les cellules CAR-T», déclare Chaudhary.

Pour la mesure de toxines environnementales

Le test Matador a de nombreuses applications potentielles dans la recherche biomédicale et la fabrication de thérapies cellulaires, explique-t-il. « Cela pourrait potentiellement jouer un rôle dans le dépistage d’autres types d’agents anticancéreux ou même dans la mesure de toxines environnementales. »

Source : University of Southern California
Crédit photo sur Unsplash : Jay

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