Hunter Coffman avait à peine deux ans lorsqu'il a été admis à l'hôpital pédiatrique de Seattle pour un scanner du cerveau. Il vomissait et avait du mal à trouver l'équilibre, à s'asseoir et à marcher.
«Cette nuit-là, ils ont trouvé une masse dans le cerveau de Hunter», explique sa mère, Laura Coffman. Il a été conduit d'urgence à une opération cérébrale d'urgence. "Tout s'est passé très, très vite."
La chirurgie d'urgence libère du liquide et soulage ainsi les symptômes de Hunter, mais il a besoin d'une autre chirurgie plus invasive pour retirer la tumeur. C'était le 28 décembre 2015 et la deuxième opération était prévue pour le 30 décembre.
Il y a quelques années, et même maintenant, l'état de la technique pour ce type de chirurgie signifiait essentiellement voler à l'aveugle. Un chirurgien commandera une IRM, examinera les résultats et utilisera ensuite cette photo comme carte du cerveau du patient pendant l'opération. Mais le cerveau ne ressemble pas à un système inter-États. C'est tridimensionnel, doux et malléable, et lorsque vous commencez à le piquer avec des scalpels, sa forme change. Elle est grise, de même que les tumeurs, qui sont (après tout) constituées de tissu cérébral.
Pire encore, les conséquences d'une erreur sont graves. Enlevez trop peu de tissu et le patient a toujours un cancer. Enlevez trop, et vous enlevez les parties du cerveau qui fonctionnent à la vue, le contrôle moteur, la capacité cognitive et à peu près tout le reste.
Une équipe de scientifiques du Centre de recherche sur le cancer Fred Hutchinson, de l'Université de Washington et de la start-up Blaze Bioscience utilisent une approche unique pour résoudre ce problème: des molécules fluorescentes, liées à des toxines naturelles, notamment le venin de scorpion, qui s'attachent aux cancers et à la lumière. leur place. La peinture dite Tumor Paint est actuellement en cours d'essais cliniques. Inspiré par son succès, le médecin qui l’a inventé, Jim Olson, a imaginé de nombreuses autres utilisations d’une technologie similaire, allant du ciblage d’autres cancers au traitement de la maladie d’Alzheimer jusqu’à l’arthrite, et s’emploie rapidement à concrétiser ces utilisations.
Tout repose sur ces molécules de taille moyenne, présentes dans la nature, qui peuvent occuper une place unique dans la chimie du corps. Sachant que le venin et d'autres neurotoxines fonctionnaient en se liant à des structures cérébrales, l'équipe a expérimenté l'extrait d'extrait d'un scorpion mortel appelé le Deathstalker.
Cancer du cerveau chez l'adulte: côte à côte d'une IRM préopératoire et d'une imagerie peropératoire Tumor Paint BLZ-100 (Blaze Bioscience) «Je n'étais pas vraiment d'accord avec ça tout de suite», explique Laura Coffman, la mère de Hunter. "Les seuls mots que j'ai entendus étaient le venin de scorpion, et c'était vraiment difficile à comprendre pour moi." Elle était encore plus préoccupée par le fait qu'il s'agissait d'une technologie non éprouvée, faisant partie d'un essai clinique de phase 1. Elle savait qu'une erreur pourrait rendre Hunter aveugle ou le confiner à un fauteuil roulant.
Mais elle est venue. En une journée à peine, elle et son mari ont dû décider de la suite du traitement de Hunter. Bien que Tumor Paint soit classé comme un médicament, parce qu’il a été injecté au patient, Amy Lee, le chirurgien chargé de l’affaire Hunter, le décrit plutôt comme un outil, un outil supplémentaire qu’elle utiliserait pour faciliter la chirurgie et non comme une réinvention du processus. Les Coffman acceptèrent et Hunter reçut une dose par voie intraveineuse avant son opération.
Lorsque Tumor Paint est entré dans le sang de Hunter, il s'est dirigé vers son cerveau et vers la tumeur. Puis ça a collé. La particularité de Tumor Paint, et en particulier de la molécule dérivée du venin, réside dans sa taille et sa forme. C'est un peptide, plié dans une forme unique, qui recherche le cancer et s'en empare. En intégrant une particule fluorescente à la molécule (appelée chlorotoxine), Olson et son équipe ont été en mesure d'allumer des tumeurs sous une lumière laser infrarouge. (L’infrarouge étant invisible à l’œil, les chirurgiens doivent toujours opérer via un écran, mais c’est courant, dit Olson.)
Sarcome des tissus mous canins. L'image de gauche montre la fluorescence de Tumor Paint BLZ-100 et l'image de droite est une coloration histologique (H & E) qui montre la morphologie du tissu. (Bioscience Blaze) Tout cela a été provoqué par la quête d'Olson d'allumer des tumeurs, mais l'innovation la plus importante peut être le peptide lui-même. Lorsqu'il est associé au colorant, Olson appelle cela un «optide», un peptide optimisé. La teinture n'est pas la seule chose qu'il a été capable d'attacher à ses optides. Ils pourraient être des véhicules pour la délivrance de médicaments, en amenant les médicaments de chimiothérapie directement aux tumeurs, et des molécules différentes mais similaires pourraient amener d’autres passagers à d’autres parties du corps.
Lorsque Tumor Paint était prêt à se diriger vers le marché, Olson fonda Blaze Bioscience pour guider ce voyage. Ensuite, son laboratoire s’est mis à l’essentiel en concevant ou en choisissant des dizaines de milliers d’autres molécules qui, à leur avis, pourraient fonctionner comme des optides, et en utilisant un robot sur mesure pour les trier. Toute toxine était un candidat potentiel, même le composé de tournesol qui éloigne les insectes. Ils mettent certaines de ces molécules chez des animaux, voient où elles vont et explorent des idées thérapeutiques basées sur cela.
«En réalité, la question est de savoir comment pouvons-nous utiliser les plans de la nature pour aider le plus grand nombre de personnes possible au cours des 50 prochaines années environ», déclare Olson. «C'est un peu le côté amusant et purement scientifique des choses. Je me demande ce que la nature et l'évolution ont créé ici, puis, une fois que vous l'aurez appris, comment pouvons-nous en tirer parti pour le rendre thérapeutique pour les patients humains? ”
Mais ce sont des choses à plus long terme, au stade de la découverte de médicaments. Pendant ce temps, Blaze Bioscience poursuit le développement de Tumor Paint et est en pourparlers avec la FDA au sujet de la conception de futurs essais. La chirurgie de Hunter faisait partie d'un essai d'innocuité, auquel ont participé jusqu'à présent 15 patients pédiatriques. vient ensuite le test d'efficacité.
Hunter n’est qu’un patient, mais sa guérison est pour le moment encourageante. Lee a découpé la tumeur, à l'exception d'une fine gaine recouvrant son tronc cérébral. Il a ensuite suivi des mois de chimiothérapie et de radiothérapie. Il suit maintenant une thérapie physique et professionnelle, apprend, grandit et se comporte comme un enfant de trois ans.
«Cela fait vraiment du bien de le regarder grandir et d'essayer d'être la personne qui aurait peut-être changé de traitement et de chirurgie», déclare Coffman.
