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microRNA biomarkers in an innovative biophotonic sensor kit for high-specific diagnosis

Informations projet

N° de convention de subvention: 690866

  • Date de début

    1 Decembre 2015

  • Date de fin

    30 Novembre 2019

Financé au titre de:

H2020-EU.1.3.3.

  • Budget total:

    € 490 500

  • Contribution de l’UE

    € 445 500

Coordonné par:

OPTOELETTRONICA ITALIA SRL

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Petits, mais efficaces: exploiter les microARN pour le diagnostic du cancer du poumon

Le cancer du poumon est la principale cause de décès liés au cancer dans le monde, en raison de sa manifestation tardive et de sa forte hétérogénéité. Un projet européen a exploité les capacités des microARN comme principaux régulateurs de l’expression génétique pour mettre en place un test de biomarqueurs en vue d’obtenir un diagnostic rapide de cancer du poumon.

Santé
© one photo, Shutterstock

Au cours des vingt dernières années, les microARN sont devenus des biomarqueurs pour le diagnostic, le pronostic et la prédiction de la réponse au traitement des tumeurs. Leur présence dans des liquides biologiques a également suscité un grand intérêt à propos de leur utilisation en tant que biomarqueurs non invasifs pour la détection précoce du cancer. Plusieurs techniques ont été considérées pour mesurer l’expression du microARN dans des liquides biologiques. Toutefois, malgré les progrès technologiques, toutes ces méthodes exigent plusieurs étapes complexes dans la préparation des échantillons et l’amplification, ce qui introduit une variabilité et des erreurs. Cela a entravé l’utilité clinique des microARN comme biomarqueurs précieux sur le plan clinique.

Une technologie exclusive pour détecter les microARN

Entrepris avec le soutien du programme Marie Skłodowska-Curie, le projet miRNA-DisEASY a mis au point une approche innovante qui est parvenue à combiner deux technologies en un seul test. Un lecteur photonique très sensible (d’Optoi) détecte les microARN dans des liquides biologiques à l’aide de la technique Chem-NAT, une méthode chimique unique pour tester les acides nucléiques. «Notre objectif consistait à mettre au point un test sensible et peu coûteux pour détecter des biomarqueurs du cancer du poumon dans des liquides biologiques», explique Cristina Ress, coordinatrice du projet. Le test miRNA-DisEASY exploite la technologie exclusive de DestiNA Genomica pour détecter des microARN avec une précision et une résolution de base unique. Cette technologie repose sur des sondes d’acides nucléiques peptidiques (ANP) qui se croisent parfaitement pour cibler des souches de microARN. Ces sondes d’ANP ont été synthétisées avec une place vide, où une nucléobase complémentaire marquée par la technique SMART se posera et émettra de la lumière. Cette approche fournit une spécificité de base unique et peut identifier de manière précise les microARN qui se distinguent par une seule base.

Validation de la plateforme

Les chercheurs ont validé la plateforme miRNA-DisEASY en testant la détection du microARN 21 (miR-21), l’un des microARN dont l’expression est le plus fréquemment dérégulée chez les patients atteints de cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC). Les résultats ont démontré le potentiel de profilage des microARN directement à partir d’une biopsie liquide sans extraction, préamplification ou prémarquage de l’ARN. Une attention particulière a été accordée aux microARN présentant un profil d’expression différentiel dans le cadre de l’adénocarcinome pulmonaire et du carcinome à cellules squameuses. L’expression d’un microARN particulier (miR-375) s’est avérée capable de faire la différence entre les tumeurs pulmonaires neuroendocrines et non neuroendocrines, alors que deux microARN supplémentaires pourraient servir de biomarqueurs pour le diagnostic complémentaire de CPNPC.

Portée du projet et perspectives d’avenir

Le cancer du poumon est généralement diagnostiqué à un stade avancé, le taux de survie à cinq ans étant inférieur à 20 %. Une approche de dépistage non invasive s’avère nécessaire pour éviter le recours inutile à la tomodensitométrie. «La plateforme miRNA-DisEASY est capable de transformer et d’étendre les tests habituels et le crible de microARN circulants dans le cadre de la pratique diagnostique clinique», souligne Mme Ress. L’approche de miRNA-DisEASY offre une analyse à la fois quantitative et qualitative des biomarqueurs microARN dans des liquides biologiques, faisant ainsi progresser le domaine du diagnostic. Elle peut être personnalisée pour analyser des biomarqueurs microARN d’intérêt clinique en matière de pronostic et de diagnostic dans le cas d’autres maladies, en plus du cancer, ainsi que pour effectuer des tests toxicologiques. En outre, cette plateforme peut être adaptée pour profiler des microARN à l’intérieur de vecteurs, tels que des exosomes, qui suscitent un intérêt croissant dans le domaine du diagnostic. Mme Ress prévoit «une intégration en douceur, mais rapide, de cette technologie dans la pratique clinique habituelle en raison de l’analyse rapide, la fiabilité et la rentabilité de la méthode». Toutefois, elle met en avant que les démarches à venir pour achever le développement de cette technologie exigeront un financement supplémentaire ou la mise en place d’entreprises communes en vue d’exploiter commercialement la plateforme.

Mots‑clés

miRNA-DisEASY, biomarqueurs, microARN, cancer du poumon, test, Chem-NAT, biopsie liquide, capteur optique

Informations projet

N° de convention de subvention: 690866

  • Date de début

    1 Decembre 2015

  • Date de fin

    30 Novembre 2019

Financé au titre de:

H2020-EU.1.3.3.

  • Budget total:

    € 490 500

  • Contribution de l’UE

    € 445 500

Coordonné par:

OPTOELETTRONICA ITALIA SRL