A l’aide d’un dispositif sur puce innovant, de la taille d'une clé USB, cette équipe de cancérologues et de bioingénieurs de Université A&M du Texas, vient de découvrir une interaction cruciale entre le sang et le cancer de l'ovaire. Cette découverte, illustre les progrès considérables de la biologie et du traitement du cancer, grâce en particulier, à de microdispositifs organiques sur puce qui permettent aux chercheurs d'en découvrir davantage sur la maladie, mais en dehors du corps humain.
Le Dr Abhishek Jain (sur visuel ci-contre) et son équipe de la Texas A&M et leurs collègues du MD Anderson Cancer Center et de l'Université Rice ont développé puis testé ce nouveau microdispositif, un microenvironnement de tumeur ovarienne sur puce. Cette puce est un modèle miniature de tumeur de l’ovaire et de son microenvironnement. Son objectif est de mieux comprendre le développement de la tumeur, sa progression vers la métastase et de faciliter le développement de traitements appropriés avant de passer à l’étape des essais cliniques.
Une petite puce qui pourrait révolutionner le traitement du cancer de l'ovaire.
Une innovation plus que bienvenue alors que le cancer de l’ovaire est généralement diagnostiqué tardivement, ce qui contribue à expliquer son très mauvais pronostic. Le cancer de l'ovaire est particulièrement difficile à surveiller. En effet, les tumeurs se forment généralement profondément à l'intérieur des tissus du patient, et il peut être difficile d'obtenir des informations en temps réel sur les propriétés de la tumeur et sur la façon dont elle interagit avec les cellules sanguines. En outre, les tumeurs ovariennes peuvent se propager rapidement à l'intérieur du corps, et le temps est donc un facteur critique pour le suivi de la progression de la maladie.
Cette puce présente plusieurs innovations dans sa conception technologique et biologique. Nommé « OTME-Chip » pour ovarian tumor microenvironment-chip, le microdispositif, de la taille d'une clé USB, modélise donc les propriétés d'une tumeur et son environnement, dont les plaquettes sanguines, ces minuscules cellules qui aident le corps à arrêter les saignements. Ainsi, le dispositif permet aux chercheurs de recréer des événements via ces plaquettes et à proximité de la tumeur pour modéliser ainsi une tumeur plus puissante et « métastatique ».
« Il s’agit d’une véritable plateforme technologique sur puce où la biologie tumorale peut être exacerbée, via des interactions plaquettes-tumeur et des médicaments testés via des interactions plaquette-tumeur-médicament ».
L'OTME-Chip s'appuie sur les dernières observations cliniques de la façon dont les plaquettes sanguines se déplacent à l'intérieur du tissu tumoral et se propagent ensuite à l'extérieur de la tumeur. Cependant, le mécanisme réel sous-jacent à ces interactions reste mal compris. A l’aide de leur puce, les chercheurs identifient une interaction cruciale entre les plaquettes et la tumeur via leurs protéines de surface : grâce à des techniques d’imagerie, d’analyse cellulaire et moléculaire avancées et des méthodes de séquençage d'ARN, les scientifiques ont pu commencer à décrypter les voies de signalisation génétique qui sous-tendent finalement la formation de métastases.
L’OTME-Chip a plusieurs applications, à la fois d’observation des interactions des cellules cancéreuses avec les cellules vasculaires et sanguines et pour tester de nouveaux traitements qui pourraient venir se combiner à la chimiothérapie et la radiothérapie standards.
« Une plate-forme miniature de recherche idéale pour évaluer des médicaments anticancéreux, vasculaires et hématologiques individuellement ou en combinaison dans un microenvironnement tumoral humain mais reconstitué de manière artificielle ».
Source: Science Advances 21 Jul 2021 DOI: 10.1126/sciadv.abg5283 Human tumor microenvironment chip evaluates the consequences of platelet extravasation and combinatorial antitumor-antiplatelet therapy in ovarian cancer
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