Un capteur dans le corps capable de détecter la présence d’un cancer dès le début de la maladie ? Si ce scénario semble tout droit sorti d’un film de science-fiction, des chercheurs américains travaillent aujourd’hui d’arrache-pied pour allier nanotechnologie et dépistage du cancer.
Au Memorial Sloan Kettering Institute (MSK) de New York, des scientifiques œuvrent à concevoir un appareil capable de communiquer grâce à des nanocapteurs implantés directement dans l’organisme pour prévenir de la présence d’un cancer ou même de lésions précancéreuses.
Un dépistage encore difficile du cancer de l’ovaire
Le cancer de l’ovaire ne présente que rarement des symptômes aux premiers stades de la maladie. Lorsque des symptômes apparaissent, cela signifie que le cancer a déjà évolué à un stade plus avancé. De plus, il n’existe, pour l’heure, aucun test de dépistage efficace pour le cancer ovarien. La maladie est donc souvent diagnostiquée lorsqu’elle s’est propagée dans l’organisme, et il est plus compliqué de lutter contre ce cancer (données épidémiologiques du cancer de l’ovaire).
De nombreux cancers, tout comme le cancer de l’ovaire, sont diagnostiqués à un stade déjà avancé. En conséquence, la prise en charge thérapeutique s’avère plus difficile et réduit les chances de guérison. Grâce aux nanotechnologies, il serait possible de détecter précocement la maladie pour augmenter les chances de guérison et la qualité de vie des patients. Cette technologie de nanocapteurs est notamment pertinente pour le cancer de l’ovaire qui connaît un taux de mortalité encore élevé chez les femmes.
Cancer de l’ovaire : plusieurs types de nanotechnologies possibles
L’équipe de recherche du Dr Heller au MSK travaille actuellement sur la conception de plusieurs types de nanocapteurs pour détecter la présence de cellules cancéreuses dans l’ovaire.
- Une des possibilités consisterait à implanter directement dans l’utérus un nanocapteur, au même titre qu’un stérilet ou dispositif intra-utérin (DIU).
- Une alternative se concentre, quant à elle, sur la détection des protéines présentes sur les cellules tumorales. Plusieurs nanocapteurs pourraient détecter ces protéines dans le sang. Il serait alors envisageable d’en placer un sous la peau.
- Un autre type de nanotechnologie à l’étude permettrait de détecter simultanément des milliers de marqueurs potentiels du cancer de l’ovaire grâce à la présence de nombreux nanocapteurs différents. Elle serait alors capable de réaliser une empreinte de la pathologie grâce au Machine Learning. Selon les réponses des différents capteurs associés, les chercheurs seraient en mesure de déterminer différents états spécifiques de la maladie.
In fine, les scientifiques aimeraient que ce type de technologies puisse être proposé aux personnes qui présentent un risque de développer un cancer de l’ovaire, comme les patientes porteuses d’une mutation génétique BRCA ou présentant des antécédents familiaux de la maladie.
Comment les nanocapteurs peuvent-ils détecter le cancer de l’ovaire ?
Les cellules cancéreuses de l’ovaire présentent un certain type de protéines spécifiques : les biomarqueurs. Certaines d’entre elles se diffusent dans le sang. Mais le taux de biomarqueurs du cancer de l’ovaire présent dans le sang n’est pas assez significatif pour détecter la maladie avec une prise de sang classique.
C’est là que la nanotechnologie entre en jeu. En plaçant un capteur dans une zone stratégique où l’activité des biomarqueurs est plus forte (comme l’utérus ou les trompes de Fallope), les médecins seraient capables de détecter le cancer à un stade encore précoce.
Afin de percevoir ces rares molécules, les chercheurs du MSK se focalisent sur les nanotubes de carbone. Il s’agit de particules en forme de bâtonnets minuscules capables d’émettre une lumière infrarouge inoffensive. Cette lumière peut être perçue par un détecteur présent à l’extérieur du corps humain. Les nanotubes sont attachés à un anticorps qui eux-même se lient à un biomarqueur spécifique du cancer. Cette association provoque alors un changement de couleur de la lumière diffusée par le nanotube.
De précédentes études du laboratoire Heller avaient démontré qu’un nanocapteur implanté est capable de détecter le cancer de l’ovaire chez la souris en traçant le biomarqueur HE4. Les scientifiques travaillent à développer la même technologie pour le marqueur CA125, le biomarqueur spécifique du cancer de l’ovaire.
Actuellement, l’équipe du Dr Heller, aidée par le Dr Long Roche, teste l’implantation de nanocapteurs dans des utérus retirés durant une chirurgie, afin de tester la technologie sur du tissu humain. Cela permet d’observer le fonctionnement des capteurs avant de les implanter chez des patientes.
La nanotechnologie dans cancer de l’ovaire serait donc en mesure d’aider à dépister la maladie avec plus de précision qu’un dosage du CA125 dans le sang. Elle pourrait par ailleurs contribuer à surveiller la progression de la maladie sans devoir réaliser des tests sanguins, ou en espaçant les visites de surveillance chez le médecin.
Le Docteur Eric Sebban est chirurgien gynécologue et cancérologue, spécialisé en chirurgie gynécologique, mammaire et cancérologique.