Un test d'urine rapide et précis pour le cancer de la vessie développé par les chercheurs d'A*STAR a le potentiel de remplacer la sonde physique invasive actuellement utilisée.

Cystoscopie—une procédure clinique qui utilise un instrument optique tubulaire appelé cystoscope pour voir à l'intérieur de la vessie - est actuellement l'étalon-or pour détecter le cancer dans cet organe. Cependant, la technique n'est pas privilégiée par la plupart des patients car elle est invasive, coûteux et chronophage.

Malini Olivo du A*STAR Singapore Bioimaging Consortium et ses collaborateurs ont maintenant développé un immunoessai rapide pour détecter et quantifier l'alpha-1 antitrypsine (A1AT), un antigène urinaire récemment découvert et un biomarqueur potentiel du cancer de la vessie. Le nouvel outil pourrait être utilisé comme plate-forme de dépistage à haut débit pour identifier les patients à risque de développer la maladie urologique.

Le dosage immunologique utilise deux technologies avancées, à savoir la diffusion Raman amplifiée en surface (SERS), une technique spectroscopique puissante pour détecter des analytes à de faibles concentrations, et film bimétallique sur nanoparticules, un substrat plan pour améliorer les signaux SERS. Ensemble, ces technologies aident à surmonter les signaux perturbateurs du fond de la matrice tels que les protéines dans l'urine. Le film bimétallique sur les nanoparticules est également recouvert d'amas de carbonyle d'osmium auxquels des anticorps de recherche de cible peuvent être conjugués pour doser A1AT (voir image).

Les chercheurs ont d'abord testé l'immunodosage sur une série de solutions standard contenant des antigènes A1AT à diverses concentrations comprises entre 10 et 1, 000 nanogrammes par millilitre. Ils ont observé une "empreinte digitale" des antigènes A1AT - un changement spectral dans le 1, 850 à 2, 130cm ^-1 région qui augmente avec la concentration.

Les scientifiques ont ensuite essayé le dosage immunologique sur des échantillons d'urine de neuf patients. Ils ont trouvé des niveaux significativement élevés d'A1AT chez les patients atteints de cancer de la vessie. Il y avait également une différence marquée dans les concentrations d'A1AT des patients cancéreux et non cancéreux, ce qui suggère que la technique est très discriminante, spécifique et précis. Surtout, seules de minuscules quantités d'échantillon étaient nécessaires :les concentrations d'A1AT pouvaient être quantifiées en utilisant aussi peu que dix microlitres d'urine.

Par rapport aux immunoessais conventionnels, le test biologique basé sur SERS présente deux avantages pratiques :l'échantillon de faible volume ne nécessite aucune purification avant le test et le dispositif a une conception simple.

Avec d'autres développements, l'appareil peut aider à sauver la vie de millions de patients potentiels.

"Nous avons développé un biocapteur intelligent SERS pour le dépistage rapide du cancer de la vessie, " dit Olivo. " Notre appareil est extrêmement polyvalent car, en théorie, les amas d'osmium carbonyle peuvent être échangés avec d'autres espèces de métal carbonyle pour tenir compte de différents besoins et objectifs."