Le taux de survie des patients cancéreux peut chuter à dix pour cent ou moins pendant les métastases, la propagation des cellules cancéreuses pour créer des tumeurs secondaires. Par conséquent, il est essentiel que le cancer soit détecté et traité avant la métastase, ou du moins à ses premiers stades. Pour propager le cancer, les cellules messagères connues sous le nom de cellules tumorales circulantes, ou CTC, se détachent de la tumeur d’origine et circulent dans la circulation sanguine pour créer une croissance secondaire.
Une équipe de chercheurs dirigée par un professeur adjoint de génie mécanique et biomédical et chercheur principal à la NYU Abu Dhabi Mohammad A. Qasaimeh, a développé un nouveau système microfluidique, appelé la sonde microfluidique à chevrons (HB-MFP), qui isole efficacement les CTC et grappes de CTC à partir d’échantillons de sang de patients cancéreux pour une analyse plus facile et plus perspicace.
Dans une nouvelle étude intitulée Herringbone Microfluidic Probe for Multiplexed Affinity-Capture of Prostate Circulating Tumor Cells, Qasaimeh et son équipe présentent le processus de création de l’outil HB-MFP, qui utilise différents types de molécules de biorecognition pour identifier et isoler les cellules d’échantillons sanguins. Le HB-MFP fonctionne dans une configuration ouverte sans impliquer le concept de canaux fermés, ce qui élimine plusieurs défis techniques avec la microfluidique classique. En conséquence, le HB-MFP est mobile et scanne le substrat de capture qui est décoré avec différents récepteurs de biorecognition. Par analogie, le HB-MFP fonctionne comme un stylo écrit sur un tableau sous l’eau et sans contact, où l’encre est l’échantillon de sang du patient et le tableau est le substrat biofonctionnalisé pour la capture des CTC.
Dans un millilitre de l’échantillon sanguin d’un patient, seuls quelques CTC existent dans des milliards de globules rouges et blancs sains. En utilisant des échantillons de sang de cancer de la prostate, le HB-MFP a isolé efficacement les CTC avec des nombres allant d’aussi peu que 6 CTC / mL (patients atteints de cancer localisé) à aussi élevé que 280 CTC / mL (patients atteints d’un cancer métastatique). En outre, des grappes de CTC aussi grandes qu’un groupe de 50 cellules ont été arrêtées avec succès. Ces nouvelles découvertes sont publiées dans la revue Technologies des matériaux avancés.
L’analyse du nombre, des niveaux d’expression d’antigène et de la taille des CTC capturés est potentiellement très prometteuse pour servir d’outil de diagnostic et de pronostic pour le cancer de la prostate. «
Ayoub Glia, premier auteur et doctorant au groupe Qasaimeh
Les examens physiques et la mesure des taux sériques d’antigène spécifique de la prostate (PSA) sont les deux standards pour la détection précoce du cancer de la prostate. Cependant, ces procédures se sont révélées inexactes et invasives. Les approches de biopsie liquide, un outil de diagnostic utilisant des échantillons de sang, nécessitent de petits volumes d’échantillons et offrent une haute précision, permettant ainsi d’obtenir une sensibilité plus élevée à un coût moindre.
« Le HB-MFP ouvre la voie à des biopsies liquides plus efficaces et peut être adapté à d’autres types de cancers, tels que le cancer du sein et le cancer du poumon, par de légères personnalisations », a déclaré Qasaimeh. « Nous espérons que notre travail contribuera à rendre les premiers outils de diagnostic plus efficaces et précis. »
La source:
Référence du journal:
Glia, A., et coll. (2021) Sonde microfluidique à chevrons pour la capture d’affinité multiplexée des cellules tumorales circulantes de la prostate. Technologies des matériaux avancés. doi.org/10.1002/admt.202100053.