Une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université de Yale a utilisé pour la première fois des nanocapteurs pour mesurer les biomarqueurs du cancer dans le sang total. Leurs découvertes, qui paraissent le 13 décembre dans la publication en ligne avancée de Nature Nanotechnologie , pourrait simplifier considérablement la façon dont les médecins testent les biomarqueurs du cancer et d'autres maladies.

L'équipe, dirigée par Mark Reed, Harold Hodgkinson, professeur d'ingénierie et de sciences appliquées de Yale, et Tarek Fahmy, professeur agrégé de génie biomédical et chimique, a utilisé des capteurs à nanofils pour détecter et mesurer les concentrations de deux biomarqueurs spécifiques :l'un pour le cancer de la prostate et l'autre pour le cancer du sein.

"Les nanocapteurs existent depuis une dizaine d'années, mais ils ne travaillaient qu'en contrôle, paramètres de laboratoire, " dit Reed. " C'est la première fois que nous avons pu les utiliser avec du sang total, qui est une solution compliquée contenant des protéines et des ions et d'autres éléments qui affectent la détection."

Pour relever le défi de la détection de sang total, les chercheurs ont développé un nouveau dispositif qui agit comme un filtre, attraper les biomarqueurs - dans ce cas, des antigènes spécifiques au cancer de la prostate et du sein—sur une puce tout en lavant le reste du sang. La création d'une accumulation d'antigènes sur la puce permet une détection jusqu'à des concentrations extrêmement faibles, de l'ordre du picogramme par millilitre, avec une précision de 10 pour cent. C'est l'équivalent de pouvoir détecter la concentration d'un seul grain de sel dissous dans une grande piscine.

Jusqu'à maintenant, les méthodes de détection n'ont pu déterminer si oui ou non un certain biomarqueur est présent dans le sang à des concentrations suffisamment élevées pour que l'équipement de détection donne des estimations fiables de sa présence. « Cette nouvelle méthode est beaucoup plus précise dans la lecture des concentrations, et dépend beaucoup moins de l'interprétation de l'opérateur individuel, " dit Fahmy.

En plus de s'appuyer sur des interprétations quelque peu subjectives, les tests actuels sont également exigeants en main-d'œuvre. Ils consistent à prélever un échantillon de sang, l'envoyer à un laboratoire, à l'aide d'une centrifugeuse pour séparer les différents composants, isoler le plasma et le soumettre à une analyse chimique de plusieurs heures. L'ensemble du processus prend plusieurs jours. En comparaison, le nouvel appareil est capable de lire les concentrations de biomarqueurs en quelques minutes seulement.

"Les médecins pourraient avoir ces petits, appareils portables dans leurs bureaux et obtenir des lectures presque instantanées, ", a déclaré Fahmy. "Ils pourraient également les transporter sur le terrain et tester les patients sur place."

Le nouveau dispositif pourrait également être utilisé pour tester un large éventail de biomarqueurs en même temps, du cancer de l'ovaire aux maladies cardiovasculaires, dit Reed. « L'avantage de cette technologie est qu'il faut le même effort pour fabriquer un million d'appareils que pour n'en fabriquer qu'un seul. Nous avons apporté la puissance de la microélectronique moderne à la détection du cancer.

Plus d'information: DOI :10.1038/NNANO.2009.353

Source :Université de Yale (actualité :web)