Nouveau détecteur de cancer.

Une équipe de l’Institut Langevin (ESPCI, CNRS, Inserm) dirigée par Mickaël Tanter, directeur de recherche Inserm à l’ESPCI, vient de franchir une étape déterminante vers l’imagerie médicale très haute résolution utilisant des ondes ultrasonores. Les chercheurs sont parvenus à rendre compte de l’activité vasculaire du cerveau d’un rat in vivo et de manière non invasive, avec une résolution de l'ordre du micromètre, bien meilleure que n’importe quelle technique existante. Loin de l’échographe standard, la technique s’inspire plutôt de la super résolution optique (FPALM) qui avait été récompensée du Prix Nobel de Chimie 2014.

Leurs travaux, publiés dans la prestigieuse revue Nature, constituent une véritable révolution pour l’imagerie biomédicale, en offrant la première technique d’imagerie microscopique permettant de voir en profondeur dans les tissus. Les applications potentielles sont immenses.

Cette innovation ouvre en effet des perspectives cliniques très intéressantes : d'une détection très précoce de petites tumeurs invisibles avec les outils actuels à d’autres pathologies cardiovasculaires et neurologiques par exemple. En effet, ce type d'imagerie permettrait par exemple de repérer les microvascularistations des tumeurs. Ce ne sont plus les masses tumorales elles-mêmes qui seraient alors observées, mais les racines de celles-ci qui viennent puiser dans le système sanguin de l'organisme pour grossir.

L'ESPCI précise ainsi que "la technique sera prochainement évaluée sur l’homme, en particulier pour visualiser la micro-vascularisation hépatique chez des patients atteints de tumeurs du foie, ou encore pour l’imagerie transcrânienne très haute résolution du réseau vasculaire cérébral chez l’adulte". En réalité, tous les organes pourraient potentiellement profiter de cette imagerie 3D microscopique.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Pr. Yvon Cayre, professeur d’hématologie à l’université Pierre-et-Marie-Curie Paris VI, explique le fonctionnement du filtre prototype qu’il a créé pour détecter l’existence de cellules tumorales dans le sang.

Quelles sont les caractéristiques des cellules cancéreuses ?
Pr Yvon Cayre. Ces cellules malignes ont subi des anomalies (mutations) sur un ou plusieurs gènes. Elles se multiplient au détriment des cellules saines et forment une tumeur.

Dans quels cas est-on conduit à pratiquer une biopsie invasive ?
Une biopsie est plus ou moins invasive. Celle du poumon peut nécessiter une intervention transbronchique pour accéder à l’organe, ce qui risque d’entraîner des saignements et une intervention chirurgicale avec hospitalisation. Les biopsies du foie et du pancréas ne sont pas non plus sans risques...

Que vont révéler les prélèvements ?
La biopsie permet de confirmer un diagnostic de cancer, décelé, par exemple, en imagerie médicale. L’échantillon prélevé est soumis à un examen histologique de son environnement tissulaire, ce qui va apporter des renseignements tel le développement de vaisseaux nourriciers de la tumeur. Ensuite, on recherche la nature de la cellule tumorale, son origine et autres éléments.

En quoi consiste votre nouvelle technique qui permettrait aux patients d’éviter une biopsie ?
Il s’agit d’analyser un prélèvement de sang qui aura été versé dans un dispositif en forme de tube comportant un réservoir doté, dans sa partie inférieure, d’un filtre en polymère percé d’une multitude de pores coniques. Un système développé par le Pr Yong Chen du département de chimie de l’Ecole normale supérieure. A la base de ce filtre très innovant se trouve une mèche en polymère traversée par des centaines de microcapillaires capables d’attirer le sang. Les petites cellules sanguines vont les traverser tandis que les cancéreuses, plus grosses, resteront à la surface. Le filtre servira ensuite de support pour les analyses, effectuées dans le laboratoire spécialisé d’un institut anticancéreux. On y recherchera l’origine de la cellule tumorale ( , , …) à l’aide de biomarqueurs (anticorps spécifiques de certains cancers). Et, par un examen de biologie moléculaire, on détectera l’existence d’anomalies génétiques, permettant à l’oncologue de prescrire un traitement ciblé.
"Un procédé non invasif, pas de bloc opératoire ni d’hospitalisation"

Quelles études ont démontré la réelle possibilité de remplacer une biopsie chez certains patients par ce dispositif ?
Une étude comparative a porté sur 40 patients atteints de cancer du pancréas, réalisée au CHU de Rouen par l’équipe du Pr Jean- Christophe Sabourin. Elle conclut que l’analyse des cellules tumorales circulantes sur un filtre pourrait éviter une biopsie effectuée par aspiration à l’aiguille chez la moitié des patients. Ces résultats ont été publiés en 2013 dans “The American Journal of Gastroenterology”. Une étude similaire a été réalisée au General Hospital de Boston (Massachusetts, Etats-Unis) avec les mêmes résultats. Ils devraient être publiés prochainement.

Quelle va être la prochaine étape ?
Le dispositif de filtration est un outil qui devrait permettre un accès rapide et non invasif aux cellules tumorales. Dès janvier 2014, il fera l’objet d’études approfondies conduites par le Dr Françoise Farace, directrice du laboratoire de biologie des cellules circulantes à l’Institut Gustave-Roussy de Villejuif, en partenariat avec la société Biocarecell. La première étape consistera à tester le procédé en utilisant des prélèvements sanguins de patients atteints de différents cancers, puis à rechercher des anomalies génétiques dans les cellules tumorales circulant dans le sang.

Espère-t-on pouvoir utiliser cette méthode de diagnostic pour d’autres indications ?
Elle pourrait être pratiquée chez les femmes enceintes pour un diagnostic prénatal, ce qui éviterait une amniocentèse.

En résumé, quels seraient les avantages du diagnostic réalisé avec ce filtre ?
1. Un procédé non invasif. 2. Pas de bloc opératoire ni d’hospitalisation. 3. Des résultats plus rapides. 4. Un moyen pour suivre en temps réel l’efficacité d’un traitement ciblé sur les anomalies génétiques des cellules tumorales.

lle est décrite comme une technique d'imagerie rapide, simple et sans douleur que les patients pourraient largement préférer à l’endoscopie. Cette nouvelle caméra-pilule à…avaler pourrait permettre de détecter les stades précoces du cancer de l'œsophage selon cette description de chercheurs de la Harvard Medical School publiée dans l’édition du 13 janvier de Nature Medicine.

C’est un dispositif de haute technologie, de la taille d'une vitamine, à base de lasers optiques, permettant de photographier l'intérieur de l'estomac et de l'œsophage en détail. Cette nouvelle technique pourrait détecter les signes précoces des cancers de l'appareil digestif. Aujourd’hui, ce type d’examen est réalisé par endoscopie, une méthode qui a ses inconvénients, rappellent les auteurs : menée sous anesthésie donc chronophage et perturbante, nécessitant un personnel très spécialisé, coûteuse …

La caméra-pilule pourrait donc faciliter le diagnostic, mais aussi apporter, selon les chercheurs des images plus détaillées que l'endoscopie. La caméra laser en forme de pilule mesure (tout de même) 1,28 cm par 2,48 cm. Elle utilise un laser infra-rouge qui tourne à grande vitesse pour prendre des images haute définition sur 360° du tissu environnant. La caméra, une fois avalée, capte des images microscopiques de la muqueuse de l'œsophage et de l'intestin à haute résolution alors qu’elle se déplace naturellement dans le tube digestif. Une fois que la caméra « arrive » sur une zone d'intérêt ou de préoccupation, elle peut être tirée lentement par son attache (fixée à la caméra). Toutes les données visuelles sont renvoyées à une console de traitement qui reconstruit une image 3D détaillée adaptée à l’examen du médecin.

La nouvelle technologie n’a été testée à ce stade que sur 13 patients et devra être testée sur un nombre plus important de patients. Sur ces patients, les auteurs constatent que le temps de transit moyen pour l'imagerie d'une longueur de 15 cm est d’un peu moins d'une minute (58s). Un examen « complet » dure environ 6 mn. Aucune complication n'a été signalée.

Après l’examen, la pilule peut être désinfectée et utilisée sur d'autres personnes !

Source: Nature Medicine doi:10.1038/nm.3052 online January 13 2013 Tethered capsule endomicroscopy enables less invasive imaging of gastrointestinal tract microstructure

Un test de l'haleine pour détecter le cancer du poumon
(AFP) – Il y a 2 heures

PARIS — Des chercheurs israéliens ont mis au point un processus permettant de diagnostiquer un cancer du poumon en analysant l'haleine, avant que les tumeurs ne soient visibles sur des radios, selon une étude publiée dimanche dans la revue britannique Nature Nanotechnology.

Le processus utilise des nanoparticules en or qui permettent de détecter des niveaux infimes de composés organiques volatiles dont la quantité augmente chez les personnes souffrant de cancer.

Selon cette équipe, conduite par Hossam Haick, de l'Institut de technologie d'Israël, le procédé doit encore être soumis à des essais cliniques à grande échelle. Les premiers essais ont détecté des cancers du avec une réussite de 86%, affirment-ils.

Actuellement, seulement 15% des cancers sont découverts avant que la maladie ait commencé à s'étendre, alors qu'une détection précoce augmente considérablement les chances de survie.

Pour cette étude, l'équipe de chercheurs a relevé des échantillons d'haleine de 56 personnes en bonne santé et de 40 personnes souffrant de cancer du poumon. Pour éviter toute contamination, les participants au test avaient préalablement respiré à fond pendant cinq minutes à travers un filtre qui retenait 99,99% des composés organiques de l'air.

Les chercheurs ont étudié ensuite les composés organiques volatiles présents chez les seuls patients cancéreux, qui pouvaient servir de biomarqueurs de la maladie.

Trente trois de ces composés apparaissaient chez au moins 83% des patients cancéreux, et à un moindre degré chez les personnes en bonne santé.

Les chercheurs ont ensuite mis au point un ensemble de capteurs chimiques utilisant des nanoparticules en or. Ils ont manipulé ces capteurs pour qu'ils puissent détecter certains composés organiques volatiles apparus comme spécifiques du cancer et donc distinguer entre l'haleine des patients cancéreux et celle des personnes saines.

"Ces résultats sont très prometteurs pour des diagnostics rapides, faciles et peu coûteux du cancer du poumon", ont souligné les chercheurs, estimant que la technique pourrait être étendue à d'autres types de cancer.

Selon l'Organisation mondiale de la santé, le cancer du poumon coûte la vie à 1,3 million de personnes par an dans le monde, soit près de 18% des décès par cancer.

Une caméra à rayon gamma, capable de prendre des images de hautes précisions digitales des tumeurs, permettra aux techniciens et aux chirurgiens de voir les cancers du :sein:, de la :prostate:, de la glande thyroïde et les lymphomes plus tôt qu'avec les techniques habituelles.
Les chercheurs indiquent que cette caméra éliminera le besoin de chirurgie majeure dasn les premiers stages du cancer parce que cette caméra pourra être utiliser pour guider dans des opérations beaucoup moins invasives. Au surplus, cette caméra prendra beaucoup moins de place que les équipements traditionnels qui sont de plus plus couteux.

Une technologie de détection d'agents de guerre est employée pour traiter des maladies du :poumon:



Une nouvelle technique basée sur la même technologie employée pour détecter des explosifs et des agents de guerre chimiques est employée par des scientifiques de l'université de Manchester pour traiter des patients ayant des maladies pulmonaires.

Le Dr Paul Thomas et une équipe de chercheurs utilisent un détecteur, employé communément pour détecter des explosifs aux aéroports, afin de développer une nouvelle façon de diagnostiquer des maladies du poumon.

Le détecteur microDMxTM , développé par Sionex Corporation, est employé pour développer une nouvelle technique qui est capable de détecter la présence de molécules non saines dans l'haleine d'un patient. La technologie est actuellement essayée au Wythenshawe Hospital's North West Lung Research Centre (NWLRC). L'objectif est de produire un dispositif qui permettra aux médecins de contrôler les poumons ou les conditions respiratoires d'un patient en lui demandant seulement de respirer avec ce dispositif.

Le détecteur est basé sur un Spectromètre de mobilité différentielle (DMS), ce qui est une avancée significative par rapport au Spectromètre de mobilité ionique (IMS), qui est actuellement déployé dans les aéroports pour détecter des traces minuscules d'explosifs ou de drogues. Le micro détecteur est capable d'identifier des molécules qui peuvent être la cause de maladies du poumon telles que le cancer, l'asthme et les maladies pulmonaires obstructives chroniques causées par la cigarette.

Selon le Dr Paul Thomas de l'école universitaire d'ingénierie chimique et de science analytique, qui conduit la recherche, un jour nous serons capables de détecter une tumeur auparavant indétectable simplement en demandant au patient de respirer avec un tel dispositif. L'objectif actuel est d'employer le microDMx détecteur pour développer de meilleurs instruments qui amélioreront les traitements et les soins aux patients. Non seulement nous serons capables, dit-il, de fournir un diagnostic plus exact, mais nous serons aussi capables de façonner des traitements individualisés. Par exemple, si un patient prend des stéroïdes pour l'asthme, nous serons capables de déterminer s'il lui est donné la bonne dose de stéroïdes en fonction des molécules contenues dans son haleine, molécules qui sont proportionnelles à la sévérité de l'inflammation des poumons.

Selon le consultant, le Dr Dave Singh, cette recherche pourrait amener à des améliorations considérables de la détection de maladies pulmonaires. Nous sommes réellement excités, dit-il, en voyant les possibilités futures de diagnostic de maladies, et de contrôle de la réponse aux traitements.

Le détecteur microDMx peut être employé pour détecter et analyser un spectre large de molécules associées à des conditions différentes avec une sensibilité extrême. Il peut aussi être configuré pour bloquer des molécules produites par des affections telles les affections communes de la gorge qui peuvent interférer avec l'exactitude des données.

Selon le Dr Thomas, ce qui est unique avec ce détecteur, et l'emploi de la technologie microDMx, c'est le fait qu'il n'est pas configuré pour seulement analyser une maladie ou condition, mais qu'il a le potentiel d'être employé pour analyser un spectre large de conditions comme l'asthme, le cancer et des désordres métaboliques tels le diabète.