(PhysOrg.com) -- De minuscules particules d'or peuvent aider les médecins à détecter les cellules tumorales circulant dans le sang des patients atteints d'un cancer de la tête et du cou, des chercheurs d'Emory et de Georgia Tech ont découvert.

La détection des cellules tumorales circulantes (CTC) est une technique émergente qui peut permettre aux oncologues de suivre les patients atteints d'un cancer à la recherche de métastases ou d'évaluer les progrès de leur traitement. Les particules d'or, qui sont incrustés de colorants permettant leur détection par spectroscopie laser, pourrait améliorer la spécificité de cette technique en réduisant le nombre de faux positifs.

Les résultats sont publiés en ligne dans la revue Recherche contre le cancer .

L'un des défis de la détection des CTC consiste à séparer les signaux des globules blancs, qui ont la même taille que les cellules tumorales et peuvent coller aux mêmes anticorps normalement utilisés pour identifier les cellules tumorales. Les dispositifs disponibles dans le commerce piègent les CTC à l'aide de billes magnétiques recouvertes d'anticorps, et les techniciens doivent colorer les cellules piégées avec plusieurs anticorps pour éviter d'identifier à tort les globules blancs comme des cellules tumorales.

Les chercheurs d'Emory et de Georgia Tech montrent que les particules d'or recouvertes de polymère et cloutées de colorant, directement lié à un peptide de facteur de croissance plutôt qu'à un anticorps, peut détecter les cellules tumorales circulantes dans le sang des patients atteints d'un cancer de la tête et du cou.

"L'avancée technologique clé ici est notre découverte que les nanoparticules d'or revêtues de polymère qui sont conjuguées à des peptides de faible poids moléculaire tels que l'EGF sont beaucoup moins collantes que les particules conjuguées à des anticorps entiers, " dit Shuming Nie, Doctorat, professeur au département de génie biomédical Wallace H. Coulter de Georgia Tech et de l'Université Emory. "Cet effet a conduit à une amélioration majeure dans la discrimination des cellules tumorales des cellules non tumorales dans le sang."

Les particules sont liées à l'EGF (facteur de croissance épithélial), dont l'homologue EGFR (Epithelial Growth Factor receptor) est surproduit à la surface de plusieurs types de cellules tumorales.

Lors de l'éclairage laser, les particules présentent un motif net ressemblant à une empreinte digitale qui est spécifique au colorant, parce que l'or améliore le signal provenant des colorants. Cela suggère que plusieurs types de nanoparticules pourraient être combinés pour obtenir plus d'informations sur les caractéristiques de croissance des cellules tumorales. En outre, la mesure des taux de CTC peut être suffisamment sensible pour distinguer les patients atteints d'une maladie localisée de ceux atteints d'une maladie métastatique.

« Les nanoparticules pourraient jouer un rôle déterminant dans la modification du processus afin que les cellules tumorales circulantes puissent être détectées sans séparer les cellules tumorales des cellules sanguines normales, ", dit Nie. "Nous avons démontré qu'une cellule tumorale sur environ un à dix millions de cellules normales peut être détectée de cette façon."

En collaboration avec les oncologues du Winship Cancer Institute, les chercheurs ont utilisé des nanoparticules pour tester les CTC dans des échantillons de sang de 19 patients atteints d'un cancer de la tête et du cou. Parmi ces patients, 17 avaient des signaux positifs pour les CTC dans leur sang. Les deux avec des signaux faibles ont été vérifiés pour n'avoir aucune cellule circulante par une technique différente.

"Bien que les résultats n'aient pas été comparés ou validés avec les méthodes actuelles de détection de CTC, notre technologie SERS « un tube » pourrait être plus rapide et moins coûteuse que les autres méthodes de détection, " dit Dong Moon Shin, MARYLAND, professeur d'hématologie et d'oncologie et d'oto-rhino-laryngologie, directeur associé du développement académique du Winship Cancer Institute et directeur du programme de chimioprévention du Winship Cancer Institute. "Nous devons valider cette étude pilote en poursuivant avec des groupes de patients plus importants et en comparant avec d'autres tests."