CANCER: Le micro-biocapteur qui surveille la tumeur – Lab on a Chip

La biopsie est un outil de diagnostic de base pour le diagnostic des cancers. Mais un mini-capteur sans fil implanté au cours de la biopsie peut permettre ensuite de fournir un grand nombre de données sur l’évolution de la tumeur, et plus largement pourrait être utile en biomédecine, en surveillance environnementale et ou encore pour des applications de contrôle qualité. C’est le dispositif proposé par cette équipe du MIT (Cambridge) et testé ici sur deux marqueurs métaboliques, in vitro et in vivo. Dans la revue Lab on a Chip.

Suivre la réponse aux traitements, chimiothérapies, radiothérapies, aller de plus en plus loin dans le traitement personnalisé, suppose aussi de pouvoir suivre, quasiment en temps réel l’évolution de la tumeur ou la réponse au traitement. Les autres outils d’analyse et de diagnostic, comme l’IRM ou la biopsie vont apporter des images à un instant t. Ce moyen fiable pour obtenir ces données en temps réel et en continu nécessaite pour pouvoir suivre une évolution, ces scientifiques du MIT l’ont développé, sous forme d’un mini-capteur biochimique implantable dans le tissu cancéreux lors de la biopsie initiale.

Un mini-capteur sans fil : Le dispositif est conçu pour envoyer des données sur différents biomarqueurs révélateurs à un lecteur externe et pour apporter ainsi aux cliniciens un suivi en temps réel des progrès du patient. Des données indispensables pour mieux ajuster les thérapies et/ou les doses et renforcer ainsi, de manière personnalisée pour chaque patient, l’efficacité du traitement. Le boîtier du capteur a été conçu dans une matière plastique biocompatible et est assez petit pour tenir sur la pointe d’une aiguille de biopsie. Il contient 10 microlitres d’agents chimiques de contraste et un circuit pour communiquer avec le dispositif de lecture externe.

Un signal chimique sur l’évolution de la tumeur, résume le Dr Michael Cima, Professeur en ingénierie des matériaux qui a supervisé le développement du capteur.  » L’idée est de savoir si vous allez dans la bonne direction « . 2 biomarqueurs liés à la réponse au traitement ont été ici pris en compte, le pH et l’oxygène dissous. Car le tissu cancéreux sous l’effet de la chimiothérapie, devient plus acide. Quant au niveau d’oxygène, c’est un bon indicateur de la dose appropriée puisque les tumeurs se développent dans des conditions d’hypoxie.

De multiples applications semblent possibles : Après test chez l’animal, les chercheurs estiment que ces micro-capteurs pourraient être utilisés pour surveiller de multiples variables de santé chez un individu pendant de nombreuses années. Mais d’autres secteurs d’activité pourraient y trouver aussi leur compte, la surveillance de l’environnement, avec la possibilité de mesurer en temps réel un nombre infini de données critiques.

Source: Lab on a Chip 09 Jul 2015 DOI: 10.1039/C5LC00546A Miniaturized, biopsy-implantable chemical sensor with wireless, magnetic resonance readout

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