Des chercheurs de l'Institut australien de bioingénierie et de nanotechnologie (AIBN) de l'Université du Queensland ont découvert une signature d'ADN unique à l'échelle nanométrique qui semble être commune à tous les cancers.

Fort de cette découverte, l'équipe a développé une nouvelle technologie qui permet de détecter rapidement et facilement le cancer à partir de tout type de tissu, par exemple. sang ou biopsie.

L'étude, qui a été soutenu par une subvention de la National Breast Cancer Foundation et est publié dans la revue Communication Nature , révèle de nouvelles informations sur la façon dont la reprogrammation épigénétique dans le cancer régule les propriétés physiques et chimiques de l'ADN et pourrait conduire à une toute nouvelle approche du diagnostic sur le lieu de soins.

« Parce que le cancer est une maladie extrêmement compliquée et variable, il a été difficile de trouver une signature simple commune à tous les cancers, pourtant distincte des cellules saines, " explique le chercheur de l'AIBN, le Dr Abu Sina.

Pour remédier à ce, Dr Sina et Dr Laura Carrascosa, qui travaillent avec le professeur Matt Trau à l'AIBN, axé sur quelque chose appelé ADN libre circulant.

Comme les cellules saines, les cellules cancéreuses sont toujours en train de mourir et de se renouveler. Quand ils meurent, ils explosent essentiellement et libèrent leur cargaison, y compris l'ADN, qui circule alors.

"Il y a eu une grande chasse pour découvrir s'il y a une signature ADN distincte qui est juste dans le cancer et pas dans le reste du corps, " dit le Dr Carrascosa.

Ils ont donc examiné les modèles épigénétiques sur les génomes des cellules cancéreuses et des cellules saines. En d'autres termes, ils ont cherché des modèles de molécules, appelés groupes méthyle, qui décorent l'ADN. Ces groupes méthyle sont importants pour la fonction cellulaire car ils servent de signaux qui contrôlent quels gènes sont activés et désactivés à un moment donné.

Dans les cellules saines, ces groupes méthyle sont répartis dans tout le génome. Cependant, l'équipe de l'AIBN a découvert que le génome d'une cellule cancéreuse est essentiellement stérile, à l'exception des amas intenses de groupes méthyle à des emplacements très spécifiques.

Cette signature unique, qu'ils ont surnommée le cancer « methylscape », pour le paysage de la méthylation - est apparu dans tous les types de cancer du sein qu'ils ont examinés et est apparu dans d'autres formes de cancer, trop, y compris le cancer de la prostate, cancer colorectal et lymphome.

" Pratiquement chaque morceau d'ADN cancéreux que nous avons examiné présentait ce schéma hautement prévisible, " dit le professeur Trau.

Il dit que si vous considérez une cellule comme un disque dur, Ensuite, les nouvelles découvertes suggèrent que le cancer a besoin de certains programmes ou applications génétiques pour fonctionner.

"Cela semble être une caractéristique générale pour tous les cancers, " dit-il. " C'est une découverte surprenante. "

Ils ont également découvert que, lorsqu'il est placé en solution, ces amas intenses de groupes méthyle provoquent le repliement des fragments d'ADN cancéreux en nanostructures tridimensionnelles qui aiment vraiment coller à l'or.

Profitant de cela, les chercheurs ont conçu un test qui utilise des nanoparticules d'or qui changent instantanément de couleur selon que ces nanostructures 3D d'ADN cancéreux sont présentes ou non.

"Cela se produit dans une goutte de liquide, " dit Trau. " Vous pouvez le détecter à l'œil, c'est aussi simple que ça."

La technologie a également été adaptée pour les systèmes électrochimiques, qui permet une détection peu coûteuse et portable qui pourrait éventuellement être effectuée à l'aide d'un téléphone mobile.

Jusqu'à présent, ils ont testé la nouvelle technologie sur 200 échantillons de différents types de cancers humains, et des cellules saines. Dans certains cas, la précision de la détection du cancer atteint jusqu'à 90 %.

"Cela fonctionne pour l'ADN génomique dérivé du tissu et l'ADN libre circulant dérivé du sang, " dit Sina. " Cette nouvelle découverte pourrait changer la donne dans le domaine du diagnostic du cancer au point de service. " Ce n'est pas encore parfait, mais c'est un début prometteur et ne fera que s'améliorer avec le temps, dit l'équipe.

"Nous ne savons certainement pas encore si c'est le Saint Graal ou non pour tous les diagnostics de cancer, " dit Trau, "mais il semble vraiment intéressant en tant que marqueur universel incroyablement simple du cancer, et comme une technologie très accessible et peu coûteuse qui ne nécessite pas d'équipement de laboratoire compliqué comme le séquençage de l'ADN. »