Des chercheurs de l'Université du Texas à El Paso ont créé un appareil portable capable de détecter le cancer colorectal et le cancer de la prostate à moindre coût et plus rapidement que les méthodes actuelles. L'équipe pense que le dispositif pourrait être particulièrement utile dans les pays en développement, qui connaissent des taux de mortalité par cancer plus élevés, en partie à cause des obstacles au diagnostic médical.
Notre nouveau dispositif à biopuce est peu coûteux – ; juste quelques dollars – ; et sensible, ce qui rendra un diagnostic précis de la maladie accessible à tous, qu'ils soient riches ou pauvres. Il est portable, rapide et élimine le besoin d'instruments spécialisés. »
XiuJun (James) Li, Ph.D., professeur UTEP de chimie et de biochimie
Li est l'auteur principal d'une nouvelle étude décrivant le dispositif ; c'est publié dans Laboratoire sur puceune revue qui se concentre sur les dispositifs à l'échelle micro et nanométrique.
Li a expliqué que la méthode commerciale de détection des biomarqueurs du cancer la plus couramment utilisée, connue sous le nom d'ELISA, nécessite des instruments coûteux pour fonctionner correctement et peut prendre douze heures ou plus pour traiter un échantillon. Ce retard est accentué dans les zones rurales des États-Unis ou dans les pays en développement, a-t-il expliqué, car les échantillons de patients doivent être transportés vers les grandes villes avec des instruments spécialisés, contribuant ainsi à un taux plus élevé de mortalité par cancer.
« Si vous pouvez détecter des biomarqueurs dès le début, avant que le cancer ne se propage, vous augmentez les chances de survie des patients », a déclaré Li. « Tout retard dans les tests, en particulier dans les régions qui n'ont pas accès à des outils et instruments coûteux, peut être très mauvais pour le pronostic d'un patient. »
Le dispositif créé par l’équipe de Li est microfluidique, ce qui signifie qu’il peut remplir plusieurs fonctions en utilisant de très petites quantités de fluides. Le dispositif utilise une structure innovante de type « papier dans un bassin en polymère » dans laquelle les échantillons de sang des patients sont introduits dans de minuscules puits et sur un type de papier spécial. L’article capture les biomarqueurs des protéines cancéreuses dans les échantillons de sang en quelques minutes seulement. Le papier change ensuite de couleur et l’intensité de la couleur indique quel type de cancer est détecté et dans quelle mesure il a progressé.
Jusqu'à présent, la recherche s'est concentrée sur les cancers de la prostate et colorectal, mais Li a déclaré que la méthode qu'ils ont conçue pourrait être applicable à une grande variété de types de cancer.
Li a déclaré que l'appareil pouvait analyser un échantillon en une heure – ; contre 16 heures avec certaines méthodes traditionnelles. Selon les résultats de l'étude, l'appareil est également environ 10 fois plus sensible que les méthodes traditionnelles, même sans utiliser d'instruments spécialisés. Cela signifie que l’appareil peut détecter des biomarqueurs du cancer présents en plus petites quantités, typiques du cancer à ses débuts. Un appareil moins sensible pourrait ne pas détecter les plus petites quantités, a déclaré Li.
Avant que l'appareil ne soit disponible au public, Li a déclaré que le prototype de l'appareil devra être finalisé et testé sur des patients dans le cadre d'un essai clinique, ce qui pourrait prendre plusieurs années. Il nécessiterait l’approbation finale de la Food and Drug Administration avant de pouvoir être utilisé par les médecins.
« L'innovation du Dr XiuJun Li améliore considérablement les diagnostics sur le lieu d'intervention en réduisant les temps de détection et le besoin d'instruments coûteux », a déclaré Robert Kirken, doyen du College of Science. « Cela le rend idéal pour les contextes aux ressources limitées, ce qui améliorera le diagnostic précoce et conduira à de meilleurs résultats en matière de cancer. J'ai hâte de voir à quoi mène cette innovation. »
Un autre co-auteur de l'étude est Sanjay Timilsina, Ph.D., ancien assistant de recherche diplômé à l'UTEP. Li est membre du comité consultatif du Lab on a Chip.
