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Mise au point d'un biocapteur pour faciliter le diagnostic précoce du cancer du sein

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Une équipe de chercheurs espagnols a mis au point, au niveau du laboratoire, le prototype d'un nouveau biocapteur permettant de détecter le cancer du sein à ses premiers stades. L'un des coordinateurs de l'équipe est Ramón Martínez Máñez, professeur à l'Universitat Politècnica de València (UPV) et directeur scientifique du Centre de recherche biomédicale en réseau en bioingénierie, biomatériaux et nanomédecine (CIBER BBN).

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L'autre a été Ana Lluch, oncologue valencienne, co-coordinatrice du groupe de recherche sur la biologie du cancer du sein de l'Institut de recherche en santé INCLIVA de l'hôpital Clínic de València, et membre du Centre de recherche biomédicale en réseau sur le cancer (CIBERONC). Leurs travaux ont été publiés dans la revue ACS Sensors.

Selon les dernières données recueillies par le système européen d'information sur le cancer (ECIS), 34 088 nouveaux cas de cancer du sein ont été diagnostiqués en 2020 en Espagne. Ce type de tumeur était alors le plus fréquent chez les femmes de ce pays.

Actuellement, la mammographie est la technique standard la plus utilisée pour le diagnostic, mais elle présente certaines limites, comme l'exposition aux rayonnements, ainsi qu'une sensibilité et une spécificité moindres chez les jeunes femmes dont le tissu mammaire est dense. "Par conséquent, de nouveaux outils de diagnostic sont nécessaires pour aider à la détection précoce du cancer du sein. Notre biocapteur va dans ce sens", explique Ana Lluch.

Le développement de ce biocapteur s'inscrit dans le domaine connu sous le nom de biopsie liquide, qui permet de détecter la présence d'un cancer par une analyse de sang. Le biocapteur mésoporeux développé par l'équipe de l'UPV-INCLIVA est facile à utiliser, peu coûteux et fournit des résultats en un temps très court - entre 30 et 60 minutes - à partir d'un échantillon de plasma du patient.

Le biocapteur est composé d'un nanomatériau -une alumine nanoporeuse- qui facilite la détection dans le plasma du microARN miR-99a-5p, qui est associé au cancer du sein. Jusqu'à présent, cette détection se faisait à l'aide de techniques complexes et fastidieuses, ce qui signifie que ce système ne pouvait pas être utilisé comme outil de diagnostic dans le cadre clinique.

Martínez Máñez explique le fonctionnement de leur système de diagnostic alternatif : les nanopores du biocapteur sont chargés d'un colorant - la rhodamine B - et scellés par un oligonucléotide. Lors de l'interaction avec l'échantillon de plasma, si les portes des pores ne détectent pas la présence du microARN, elles restent fermées ; en revanche, en présence du miR-99a-5p, les portes des pores s'ouvrent et le colorant est libéré. "Le changement dans la libération du colorant peut être corrélé avec des patients sains ou des patients atteints de cancer du sein", résume Martínez Máñez.

Le personnel de l'Institut de recherche en santé IIS La Fe, où ont été réalisés les tests de validation des nouveaux biocapteurs, et le Centre de recherche biomédicale en réseau sur le cancer (CIBERONC) ont également participé au développement de ce biocapteur.

"La prochaine étape de notre travail consistera à valider notre système sur un groupe plus important de patients", conclut Ramón Martínez Máñez.