Dr. Hossam Haick, dont nous avons déjà parlé dans Israelvalley.com a inventé la machine à renifler le cancer. Le jeune Dr. Hossam Haick du département de Chemical Engineering de l’Institut du Technion a déjà à son actif un record.

A peine 35 ans et déjà lauréat d’une subvention de 1,73 millions d’euros issus de l’Union Européenne pour ce jeune diplômé du Technion. Cette subvention dans le cadre du Programme Européen de Recherche & Développement (PCRD) est la plus importante jamais reçue par un Israélien. Son invention ? Une révolution dans la lutte contre le cancer. Dr Hossam Haick a inventé un nez électronique capable de “renifler” ou de sentir le développement d’un cancer.

L’objectif est de créer un outil de dépistage articulé sur des capteurs nanométriques qui vont analyser l’air expiré par les patients. Ce procédé devrait permettre de reconnaître même le stade d’avancement de la maladie et pourrait être utile dès les premiers mois du cancer. Hossam Haick signe ici un des grands espoirs de la médecine du 21ème siècle.

Un cancer qui se sent?

Causé, entre autres, par une exposition trop intense aux UV, le cancer de la peau dégagerait une odeur particulière, avant même l'apparition des premiers symptômes classiques. Une équipe de chercheurs du Monell Chemical Senses Center de Philadelphie vient, en effet, de démontrer que la concentration des composés chimiques de l'air se trouvant à proximité des tumeurs est différente de celles entourant les tissus de personnes saines.




Un nez électronique

Quel intérêt pour le patient? "Ces recherches pourraient conduire à des diagnostics plus rapides et ne nécessitant pas de prélèvement", indiquent les auteurs de l'étude. Pas question, toutefois, de confier cette tâche à la fiabilité toute relative de l'odorat humain! "Nous espérons pouvoir créer un "nez électronique", que les médecins passeraient sur la peau et qui déclencherait une alarme dès que l'appareil reniflerait la présence d'un cancer."




L'un des cancers les mieux traités

Pouvoir détecter les cancers de la peau très tôt serait d'autant plus intéressant qu'ils font partie des cancers pour lesquels le traitement est le plus efficace s'il est effectué à temps. C'est pourquoi il faut rappeler, en attendant l'apparition de ce fameux nez électronique, qu'un dépistage régulier effectué par un dermatologue est très important. Et ce d'autant plus si vous avez des facteurs de risque: peau claire, grains de beauté nombreux, exposition au soleil intensive.


Aurélie Bastin, journaliste santé, adapté par Marion Garteiser
26/01/2009

(June 24, 2009) — Using a “chemical nose” array of nanoparticles and polymers, researchers at the University of Massachusetts Amherst have developed a fundamentally new, more effective way to differentiate not only between healthy and cancerous cells but also between metastatic and non-metastatic cancer cells. It’s a tool that could revolutionize cancer detection and treatment, according to chemist Vincent Rotello and cancer specialist Joseph Jerry.

En utilisant un nez "chimique" un espèce de filtre de naoparticules et de polymères, les chercheurs ont développé une aptitude complètement nouvelle pour différencier non seulement entre les cellules saines et les cancéreuses mais aussi entre les cellules métastasiques et non-métastasiques. C'est un outil qui pourrait révolutionner la détection et le traitement du cancer.

An article describing Rotello and colleagues’ new chemical nose method of cancer detection appears in the June 23 issue of the journal Proceedings of the National Academy of Sciences online.

Currently, detecting cancer via cell surface biomarkers has taken what’s known as the “lock and key” approach. Drawbacks of this method include that foreknowledge of the biomarker is required. Also, as Rotello explains, a cancer cell has the same biomarkers on its surface as a healthy cell, but in different concentrations, a maddeningly small difference that can be very difficult to detect. “You often don’t get a big signal for the presence of cancer,” he notes. “It’s a subtle thing.”

La détection de la surface des cellules cancéreuses via des biomarqueurs est l'approche "serrure et clé" mais avec cette méthode il faut savoir d'avance les biomarqueurs impliqués. En outre, une cellule cancéreuse a les mêmes biomarqueurs à sa surface que les cellules saines mais en concentration différente. Le cancer est une chose subtil et ne vous donne pas un signal très fort.

He adds, “Our new method uses an array of sensors to recognize not only known cancer types, but it signals that abnormal cells are present. That is, the chemical nose can simply tell us something isn’t right, like a ‘check engine light,’ though it may never have encountered that type before.” Further, the chemical nose can be designed to alert doctors of the most invasive cancer types, those for which early treatment is crucial.

Notre méthode utilise une série de capteurs pour reconnaitre non seulement les types de cancer mais que des cellules anormales sont présentes. La "chimie du nez" peut simplement nous dire que quelque chose ne va pas comme une lumière dans un tableau de bord et ce même si ce problème n'a pas été rencontré avant. De plus, on peut arranger le test pour détecter les cancers qui sont les plus rapides et envahissants, ceux qui demandent une action immédiate.

In blinded experiments in four human cancer cell lines (cervical, liver, testis and breast), as well as in three metastatic breast cell lines, and in normal cells, the new detection technique correctly indicated not only the presence of cancer cells in a sample but also identified primary cancer vs. metastatic disease.

En expérimentation à l'aveugle de 4 sortes de cancer et de 3 sortes de cancer du sein métatstaiques le système a indiqué non seulement la présence de cellules cancéreuses mais aussi identifié si c'était métastasique ou non.

In further experiments to rule out the possibility that the chemical nose had simply detected individual differences in cells from different donors, the researchers repeated the experiments in skin cells from three groups of cloned BALB /c mice: healthy animals, those with primary cancer and those with metastatic disease. Once again, it worked. “This result is key,” says Rotello. “It shows that we can differentiate between the the three cell types in a single individual using the chemical nose approach.”

Rotello’s research team, with colleagues at the Georgia Institute of Technology, designed the new detection system by combining three gold nanoparticles that have special affinity for the surface of chemically abnormal cells, plus a polymer known as PPE, or para-phenyleneethynylene. As the ‘check engine light,’ PPE fluoresces or glows when displaced from the nanoparticle surface.

By adding PPE bound with gold nanoparticles to human cells incubating in wells on a culture plate, the researchers induce a response called “competitive binding.” Cell surfaces bind the nanoparticles, displacing the PPE from the surface. This turns on PPE’s fluorescent switch. Cells are then identified from the patterns generated by different particle-PPE systems.

Rotello says the chemical nose approach is so named because it works like a human nose, which is arrayed with hundreds of very selective chemical receptors. These bind with thousands of different chemicals in the air, some more strongly than others, in the endless combination we encounter. The receptors report instantly to the brain, which recognizes patterns such as, for example, “French fries,” or it creates a new smell pattern.

Chemical receptors in the nose plus the brain’s pattern recognition skills together are incredibly sensitive at detecting subtly different combinations, Rotello notes. We routinely detect the presence of tiny numbers of bacteria in meat that’s going bad, for instance. Like a human nose, the chemical version being developed for use in cancer also remembers patterns experienced, even if only once, and creates a new one when needed.

For the future, Rotello says further studies will be undertaken in an animal model to see if the chemical nose approach can identify cell status in real tissue. Also, more work is required to learn how to train the chemical nose’s sensors to give more precise information to physicians who will be making judgment calls about patients’ cancer treatment. But the future is promising, he adds. “We’re getting complete identification now, and this can be improved by adding more and different nanoparticles. So far we’ve experimented with only three, and there are hundreds more we can make.”