Les techniques d'imagerie actuellement utilisées dans la recherche biologique ne peuvent pas pénétrer dans les couches tissulaires plus profondes. Dans le traitement du cancer, cela signifie que les restes de tumeurs ou les cellules cancéreuses isolées aux marges de la tumeur et dans les ganglions lymphatiques ne sont pas visibles. Les médecins qui pratiquent une intervention chirurgicale sont donc régulièrement confrontés à la difficile question de savoir si tout le tissu affecté a été réellement retiré. Or, pour la qualité de vie du patient, l'ablation complète de la tumeur est tout aussi essentielle que la préservation des tissus et organes sains.
Dans leurs recherches, les scientifiques dirigés par Oliver Bruns, Andriy Chmyrov, Ellen Sletten et Christopher Rowlands exploitent les propriétés de la lumière infrarouge à ondes courtes. Grâce à sa faible diffusion, elle peut pénétrer plus profondément dans les tissus, ce qui permet une meilleure visualisation des structures tissulaires.
En recherche sur le cancer en particulier, la sensibilité sans précédent de l'imagerie utilisant la lumière infrarouge à ondes courtes, les colorants fluorescents et les caméras de pointe pourrait nous permettre de rendre clairement visibles même quelques cellules cancéreuses. Notre objectif est de détecter et d'éliminer avec précision même les plus petits restes tumoraux à l'avenir.
Professeur Oliver Bruns, titulaire de la chaire de médecine de la TU Dresden
L’initiative Chan Zuckerberg a reconnu le potentiel de cette technologie et a déjà financé les chercheurs à hauteur d’un million de dollars en 2021. Grâce aux excellents résultats de la première phase de financement, l’équipe recevra désormais même 2,2 millions de dollars. Le consortium dirigé par Oliver Bruns et Andriy Chmyrov du département d’imagerie fonctionnelle en oncologie chirurgicale du Centre national des maladies tumorales de Dresde (NCT/UCC) est l’un des neuf bénéficiaires sélectionnés parmi les quelque 300 demandes de financement soumises.
Bruns est titulaire d'une chaire à la faculté de médecine de l'université technique de Dresde, financée par le Centre allemand de recherche sur le cancer (DKFZ). Outre la faculté de médecine, l'hôpital universitaire Carl Gustav Carus de Dresde et le centre Helmholtz de Dresde-Rossendorf, le DKFZ est l'un des organismes responsables du Centre national des maladies tumorales de Dresde (NCT/UCC Dresden), l'un des six sites du NCT en Allemagne.
L’équipe de recherche souhaite utiliser le financement pour mener des études fondamentales et exploiter de nouveaux effets physiques afin d’identifier les conditions optimales pour l’imagerie infrarouge à ondes courtes. À cette fin, ils travaillent sur la conception de sondes Raman spéciales et d’un microscope visionnaire qui surmonteront les limites des techniques de microscopie actuelles. Ces technologies hautement innovantes pourraient être utilisées dans divers domaines de la recherche biologique et du diagnostic médical et, pour la première fois, permettre l’examen microscopique non invasif de couches tissulaires plus profondes.
La professeure Esther Troost, doyenne de la faculté de médecine Carl Gustav Carus, souligne : « Le financement de l’initiative Chan Zuckerberg souligne la qualité exceptionnelle de la recherche au sein de notre faculté. Le travail de l’équipe dirigée par Oliver Bruns et Andriy Chmyrov contribue à établir de nouvelles normes en matière d’imagerie médicale et à améliorer considérablement le diagnostic des maladies tumorales. » Pour la directrice de la clinique et de la polyclinique de radiothérapie et d’oncologie radiologique de l’hôpital universitaire de Dresde, cela ouvre la perspective de pouvoir mieux calculer le volume cible de rayonnement, pour ne citer qu’un exemple. « Jusqu’à présent, les techniques d’imagerie conventionnelles telles que l’IRM étaient la base de ce rayonnement. Nous n’étions pas en mesure de détecter la propagation tumorale de cette manière. Cette approche scientifique est donc une étape essentielle vers une meilleure thérapie. »
Le professeur Jürgen Weitz, directeur général du NCT/UCC et directeur de la clinique de chirurgie viscérale, thoracique et vasculaire, convient que ces efforts scientifiques offrent la possibilité de réaliser des opérations plus précises : « Grâce à cette technologie, nous pouvons localiser et retirer les tumeurs avec plus de précision, ce qui pourrait augmenter considérablement le taux de réussite des interventions chirurgicales. »
Le professeur Michael Albrecht, directeur médical de l'hôpital universitaire de Dresde, ajoute : « Cette technologie d'imagerie avancée a le potentiel d'améliorer considérablement les soins aux patients en permettant des diagnostics plus précis et des approches de traitement plus individualisées. »
