Le cytophone détecte les cellules tumorales dans le sang

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Les tumeurs libèrent des cellules dans le sang qui peuvent révéler que le cancer se développe et s’étend à d’autres parties du corps. Des chercheurs ont maintenant montré qu’ils pouvaient utiliser un dispositif laser sur la main d’un patient atteint d’un cancer de la peau et « voir » ces rares cellules tumorales qui circulent dans le sang.

Un laser pour détecter des tumeurs cancéreuses dans le sang

Ce dispositif pourrait un jour améliorer le dépistage du mélanome cancéreux. Cela pourrait également aider les médecins à surveiller le bon fonctionnement des traitements et même à freiner la propagation de la tumeur initiale en zappant les cellules errantes.

«C’est fascinant qu’il soit possible de détecter ces cellules tumorales en circulation littéralement à travers la peau», explique Klaus Pantel, oncologue médical du Centre médical universitaire Hambourg-Eppendorf en Allemagne, qui n’a pas participé à cette étude. Mais lui et d’autres personnes avertissent qu’il reste encore beaucoup à faire pour prouver que cet appareil aidera les personnes atteintes de mélanome.

La plupart des chercheurs qui travaillent sur des moyens de détecter les cellules cancéreuses en circulation (CTC) les recherchent dans du sang prélevé sur une personne. Chez les personnes atteintes d’un cancer du sein, du colon ou de la prostate à un stade avancé, les médecins peuvent demander un test commercial qui compte les CTC dans un tel échantillon de sang.

Mais ces approches ne permettent pas de détecter les quelques cellules libérées par les cancers précoces, et elles ne fonctionnent pas pour le mélanome car ses cellules ne portent pas le marqueur de surface principal utilisé par les tests pour détecter les CTC.

Ils ont créé le «cytophone»

Espérant améliorer d’autres méthodes, une équipe dirigée par l’ingénieur biomédical Vladimir Zharov de l’Université d’Arkansas pour les sciences médicales à Little Rock a couplé un laser à un détecteur à ultrasons pour créer ce qu’ils nommaient le «cytophone», car cet appareil détecte les cellules de manière acoustique.

Lorsqu’ils projettent le laser du cytophone sur la peau d’un animal ou d’une personne, de sorte que sa lumière pénètre quelques millimètres dans les vaisseaux sanguins proches de la surface, les cellules de mélanome s’échauffent légèrement à cause de leur pigment sombre – la mélanine. Ce chauffage inoffensif crée une minuscule onde acoustique qui est captée par le détecteur à ultrasons.

Lorsque l’équipe de Zharov a concentré son appareil sur la main d’une personne pendant quelques secondes à une heure et a recherché des signaux provenant de globules rouges, absorbant moins d’énergie, elle n’a détecté aucun CTC chez 19 volontaires en bonne santé. Mais chez 27 des 28 patients atteints de mélanome, les CTC se sont révélés avoir plus de pics.

Le cytophone peut prélever un seul CTC dans 1 litre de sang, ce qui est jusqu’à 1000 fois plus sensible que d’autres méthodes de détection qui détectent les CTC dans un échantillon de sang typique de 7,5 millilitres, rapporte l’équipe dans Science Translational Medicine. Ce dispositif a également détecté de petits caillots sanguins susceptibles de se développer et de tuer un patient atteint de cancer.

Curieusement, lorsque les chercheurs ont ajusté le laser à un niveau d’énergie plus élevé mais toujours sans danger, ils ont également montré que les niveaux de CTC d’un patient diminuaient au cours de l’heure parce que l’appareil était en train de détruire les cellules, sans provoquer d’effets secondaires.

Il pourrait être utilisé pour renforcer les effets d’un médicament

Bien qu’il soit peu probable que le cancer d’une personne soit totalement éliminé – la tumeur d’origine ou les tumeurs métastatiques continueront à libérer les cellules – le cytophone pourrait être utilisé pour renforcer les effets d’un médicament anticancéreux, dit Zharov.

Ce dispositif pourrait être utilisé pour déterminer si un médicament anticancéreux fonctionne. Dans l’affirmative, le taux de CTC d’un patient devrait baisser, explique Zharov, qui, avec ses collègues, a breveté le cytophone et a lancé une entreprise pour le développer davantage et l’utiliser pour détecter des cancers. « Vous pouvez contrôler périodiquement tous les 3 mois et voir si le mélanome réapparaît. »

Il pourrait également être utilisé comme complément aux contrôles cutanés pour améliorer le dépistage du mélanome, comme une mammographie pour le cancer du sein, suggère-t-il. Et Zharov utilise le logiciel pour détecter ou surveiller d’autres types de cancer en étiquetant les CTC des patients avec des nanoparticules d’or qui, comme la mélanine, feraient chauffer les cellules.

Mais Pantel et d’autres soulignent que ces applications sont très éloignées. D’une part, l’équipe n’a testé que trois patients atteints d’un mélanome au stade précoce. «Ils vont devoir montrer qu’ils peuvent trouver des CTC chez les patients en phase initiale» en testant un nombre beaucoup plus important, déclare Anthony Lucci, oncologue du MD Anderson Cancer Center à Houston, au Texas.

C’est une étude très intéressante et prometteuse

Les chercheurs doivent également déterminer si le cytophone peut détecter les CTC chez les patients à la peau plus sombre. En raison de leurs niveaux plus élevés de mélanine dans les cellules normales, il pourrait être difficile pour le cytophone de distinguer les cellules cancéreuses, déclare Shannon Stott, ingénieur en mécanique au Massachusetts General Hospital de Boston . Pour l’instant, elle déclare: «c’est une étude très intéressante et prometteuse.»

Source : Science
Crédit photo : Pixabay

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