Les biocapteurs COCHISE s'attaquent au cancer
Une équipe de recherche financée par l'UE a développé un biocapteur permettant d'identifier les cellules du système immunitaire qui répriment activement la croissance des tumeurs. Ce biocapteur peut aider les patients à utiliser leur système immunitaire pour lutter contre le cancer. Le projet COCHISE («Cell-on-chip biosensor for detection of cell-to-cell interactions») a reçu 1,74 million d'euros au titre du domaine thématique «Technologies de la société de l'information» (TSI) du sixième programme-cadre (6e PC) de l'UE. Les traitements existants sur le cancer principalement utilisés en immuno-oncologie reposent sur des médicaments qui renforcent le système immunitaire ou des facteurs stimulant la formation de colonies (ces facteurs stimulent la production de globules rouges). Le problème est que ces traitements ont tendance à provoquer des réactions chez les patients. Les experts ont supposé que la sélection, l'amplification et la réinjection de «cellules actives» dans le corps pourraient constituer une approche plus efficace, évitant ainsi les risques de rejet ou les effets secondaires. Le seul problème, cependant, est qu'il n'existe à l'heure actuelle sur le marché aucune méthode simple, peu onéreuse et fiable permettant d'identifier les cellules actives. Les partenaires de COCHISE pensent que leur biocapteur pourrait faire évoluer la situation, étant donné qu'il permet d'identifier les interactions entre cellules. D'après l'équipe, le biocapteur détecte les signaux de l'activité biologique. Les chercheurs expliquent que dans la phase initiale, le biocapteur utilise une association de microfluidique et d'électronique pour isoler les cellules du système immunitaire et les cellules cancéreuses dans un micropuits. Les cellules actives sont ensuite identifiées lors de la deuxième étape. Le facteur principal de cette analyse est l'électronique. La diélectrophorèse, un processus utilisé pour manipuler les particules, force les cellules à se rassembler et permet aux médecins d'observer les interactions entre elles. Les cellules actives sont ensuite séparées des autres. «La procédure identifiée pour mesurer l'activité des cellules est au coeur de la technologie», déclare le Dr Massimo Bocchi, directeur technique au laboratoire italien MindSeeds, l'un des partenaires de COCHISE. «En fait, nous avons démontré, à l'aide de lignées cellulaires de référence, que les interactions attendues entre les cellules du système immunitaire et les cellules tumorales peuvent être reproduites dans des microstructures telles que les micropuits, au niveau unicellulaire.» «Lorsqu'un évènement présentant un intérêt est mesuré, [par exemple] une cellule du système immunitaire qui tue une cellule tumorale cible, la cellule d'intérêt peut être récupérée à partir de la plateforme [et] transférée vers une plaque et une culture standard», ajoute-t-il. «Cet enchaînement complet permet aux médecins d'étudier le comportement des cellules, car ils peuvent les isoler sur la base de leur activité fonctionnelle. Il s'agit d'un concept totalement innovant dans ce domaine.» L'un dans l'autre, l'équipe de COCHISE a atteint son objectif, et a également développé un nouveau processus de fabrication et découvert des matériaux biocompatibles appropriés. Un autre élément positif du biocapteur est qu'il pourrait potentiellement servir à la production de vaccins ciblés contre le cancer, en quelque sorte comme un «réglage du système immunitaire du patient», poursuit le Dr Bocchi. Le biocapteur a déjà attiré l'attention du secteur médical et de l'industrie. «Plusieurs instituts de recherche et hôpitaux [ont montré leur intérêt] pour cette plateforme pour l'étude des mécanismes du système immunitaire avec une résolution unicellulaire, et pour constater le potentiel des applications en thérapie génique», déclare le Dr Bocchi. Le consortium COCHISE est composé de huit partenaires de Belgique, d'Allemagne, de France, d'Italie et des Pays-Bas.