Des biocapteurs pour un diagnostic du cancer
Les essais moléculaires actuels utilisés en routine pour le diagnostic du cancer, manquent de sensibilité ou ne sont applicables que pour les stades avancés de la maladie. En conséquence, de nouveaux outils capables d'évaluer le profil moléculaire des tumeurs, que ce soit au niveau génétique, épigénétique, transcriptomique ou protéique, sont maintenant utilisés. Leur complexité et leur coût empêchent malheureusement jusqu'à présent leur utilisation en pratique de routine pour le diagnostic de la maladie. L'objectif du projet SMARTCANCERSENS, financé par l'UE, consistait justement à coordonner une collaboration de partenaires européens et internationaux afin d'obtenir l'introduction de nouvelles méthodologies susceptibles de détecter les biomarqueurs spécifiques du cancer. Les travaux du projet ont porté sur le développement de dispositifs ultrasensibles s'appuyant sur des capteurs électroniques nanostructurés adaptés aux laboratoires médicaux. Les dispositifs seraient ainsi capables de détecter différents biomarqueurs, y compris de très petites molécules, des ions métalliques, des enzymes ou des protéines associées au cancer. Pendant la première phase du projet, les chercheurs ont axé leurs travaux sur l'immobilisation de bio et nanomatériaux sur différentes surfaces conductrices. Ces recherches englobaient la fixation, le dépôt et la réticulation de toute une gamme de matériaux innovants sur des transducteurs qui acquièrent ainsi les paramètres analytiques désirés d'optimisation de sensibilité et de sélectivité. La transformation chimique ou enzymatique du capteur est proportionnelle à la concentration de la molécule cible dans l'échantillon biologique. L'équipe a ensuite testé et optimisé la sensibilité, la spécificité, la plage dynamique de réponse, la fiabilité et la stabilité opérationnelle de ces appareils. Pour améliorer la sensibilité de sortie du capteur électronique, les chercheurs ont également développé des membranes de reconnaissance à l'échelle nanométrique. En utilisant la molécule thérapeutique tamoxifène comme modèle, les chercheurs ont évalué la possibilité de contrôle thérapeutique d'un médicament en utilisant des interfaces de téléphonie mobile pour la reconnaissance chimique. Ils ont également évalué la viabilité de la détection in situ de cellules cancéreuses basée sur leur liaison sélective sur un aptacapteur suivi d'une détection sans marquage radioactif. Le projet SMARTCANCERSENS a ainsi permis de générer des dispositifs susceptibles d'être utilisés dans un certain nombre d'applications biomédicales y compris celle de la surveillance thérapeutique des médicaments. Ils pourront ainsi compléter des tests cliniques coûteux et chronophages et par conséquent accélérer considérablement l'analyse des échantillons. Surtout, ils permettront la pose d'un diagnostic précis et fiable.
Mots‑clés
Diagnostic du cancer, biomarqueurs, nanocapteurs, échantillons biologiques, SMARTCANCERSENS