Les tumeurs cérébrales sont généralement diagnostiquées par imagerie IRM, car le prélèvement d'un échantillon pour une biopsie tissulaire est risqué et peut ne pas être possible en raison de la localisation de la tumeur ou des mauvaises conditions de santé du patient. Des chercheurs de l'Université de Washington à St. Louis développent une méthode pour diagnostiquer les tumeurs cérébrales sans aucune incision.
La méthode est développée par une équipe dirigée par Hong Chen, professeur adjoint de génie biomédical à la McKelvey School of Engineering et de radio-oncologie à la School of Medicine. Il utilise l'énergie ultrasonique pour cibler les tumeurs profondément dans le cerveau. Une fois localisées, les chercheurs injectent des microbulles dans le sang qui se déplacent vers le tissu ciblé par ultrasons puis éclatent, provoquant de petites déchirures de la barrière hémato-encéphalique. Les ruptures permettent aux biomarqueurs, tels que l'ADN, l'ARN et les protéines, de la tumeur de traverser la barrière hémato-encéphalique et de se libérer dans le sang, ce qui peut être testé par prélèvement sanguin, appelé biopsie liquide.
Chen et l'équipe travaillent sur leur méthode de biopsie liquide focalisée activée par ultrasons (FUS-LBx) depuis plusieurs années, en menant une étude de faisabilité d'abord chez la souris, suivie d'une étude d'évaluation de l'innocuité également chez la souris, et plus récemment, une autre étude en les jeunes porcs, qui ont une épaisseur de crâne similaire à celle des humains. Alors que la biopsie liquide à base de sang a été utilisée chez des patients humains atteints d'autres cancers pour la médecine personnalisée, l'extension de la méthode au cancer du cerveau chez l'homme reste difficile. Chen a récemment reçu une subvention de 2,5 millions de dollars sur quatre ans du National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering des National Institutes of Health pour poursuivre l'étude.
Dans une étude publiée dans Rapports scientifiques Le 4 mai, l'équipe a rapporté avoir réussi à mesurer deux biomarqueurs spécifiques au cerveau à l'aide de FUS-LBx chez sept des huit porcs utilisés. Ils n'ont trouvé aucun dommage au tissu cérébral chez les porcs après la procédure.
L'IRM ne fournit que des informations anatomiques sur la tumeur cérébrale. Le FUS-LBx pourrait être intégré dans la pratique clinique future en complément de l'IRM et des biopsies tissulaires pour fournir des informations moléculaires sur la tumeur. «
Chris Pacia, doctorant de troisième année en génie biomédical et premier auteur de l'étude
« L'impact potentiel de cette technique pourrait être énorme, et pas seulement pour le diagnostic des tumeurs cérébrales », a déclaré Chen. « Cette méthode pourrait être appliquée au diagnostic d'autres maladies du cerveau. »
Chen a déclaré que l'équipe souhaitait faire plus d'études pour mieux comprendre et optimiser la technologie alors qu'elle se préparait aux essais cliniques chez l'homme.
«Notre objectif à long terme est de transformer la prise en charge clinique des patients atteints de cancer du cerveau en fournissant des signatures moléculaires de la maladie à l'aide de FUS-LBx non invasif», a déclaré Chen. « La recherche avec le nouveau financement a le potentiel de faire progresser radicalement le diagnostic et le suivi des patients atteints de cancer du cerveau sans chirurgie. »
La source:
Université de Washington à Saint-Louis
