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Les scientifiques inventent un stylo capable de détecter le cancer en quelques secondes

«Avez-vous tout compris?» Est une question posée par de nombreux patients atteints du cancer au réveil après la chirurgie.

Malheureusement, les chirurgiens spécialistes du cancer sont rarement au courant. Les chirurgiens essaieront d'obtenir des «marges propres», en éliminant suffisamment de tissu autour d'une tumeur pour s'assurer qu'ils ont éliminé toute tumeur maligne. Mais il s’agit d’une procédure inexacte qui entraîne souvent l’élimination inutile de tissus sains.

Des chercheurs de l’Université du Texas à Austin et du Baylor College of Medicine ont mis au point un dispositif permettant de tester le cancer du tissu dans la salle d’opération, sans poser de question quant à la nécessité de l’enlever ou non.

L'appareil est un appareil de spectrométrie de masse de la taille d'un stylo que ses développeurs appellent MasSpec Pen. Le stylo libère une gouttelette d'eau sur la surface d'un tissu. La gouttelette attire les biomolécules du tissu et est ensuite ramenée dans le stylo. Le stylo effectue une analyse moléculaire rapide pour déterminer si les particules sont cancéreuses ou non. En quelques secondes, les chirurgiens savent s’ils doivent retirer le tissu.

«[Avec MasSpec Pen], nous sommes en mesure de tester des tissus sans en retirer», explique James Suliburk, professeur de chirurgie à Baylor, qui a contribué au développement du dispositif. «Pour l'instant, tout ce que nous voulons tester doit être éliminé. Et nous ne voulons pas couper les tissus normaux. Cela nous permet d’être beaucoup plus précis.

L'équipe de recherche, dirigée par Livia Schiavinato Eberlin, professeure de chimie à l'UT, a testé le stylo MasSpec sur des tissus prélevés sur 253 patients atteints de cancer. Le stylo a posé le diagnostic en 10 secondes environ, avec une précision de plus de 96%. Il a également été capable de détecter des modifications subtiles dans les tissus dans les marges entre les tissus normaux et cancéreux.

Ces résultats se comparent favorablement avec la technique standard pour tester les tissus pendant une intervention chirurgicale. Cette technique, appelée analyse de section congelée, implique que les chirurgiens découpent des tissus et les envoient au laboratoire de pathologie, où un pathologiste les examine au microscope. Cela peut prendre 30 minutes ou plus, période pendant laquelle les patients sont allongés sur la table d'opération sous anesthésie. Bien que l'analyse des coupes congelées soit généralement exacte, elle peut donner des résultats peu concluants ou même faussement négatifs pour certains types de cancer.

Le MasSpec Pen fonctionne en analysant les métabolites, petites molécules produites par toutes les cellules. Les cancers produisent des métabolites spécifiques, qui peuvent être identifiés par le spectromètre de masse du stylo. Lorsque l'appareil a fini de lire, les mots «cancer» ou «normal» apparaissent sur l'écran de l'ordinateur. Pour certains types de cancers, l'appareil indiquera également aux chirurgiens le sous-type spécifique.

La recherche a été publiée ce mois-ci dans la revue Science Translational Medicine .

Jusqu'à présent, MasSpec Pen n'a été testé que sur des tissus en laboratoire. L’équipe commencera les essais humains en 2018.

«Nous n'avons toujours pas prouvé que cela fonctionnerait dans la salle d'opération», a déclaré Suliburk.

Introduire un nouveau dispositif dans le champ stérile de la salle d'opération est un défi logistique: où va-t-il par rapport aux autres équipements? Où mettez-vous la source d'énergie? Comment peut-il être nettoyé pour s'assurer qu'il n'introduit pas de germes? Et puis, bien sûr, se pose la plus grande question: cela fonctionnera-t-il de la même manière chez les patients vivants que chez les tissus d'un laboratoire?

Avec tous les tests à effectuer, même avec des résultats optimaux, il faudra encore au moins plusieurs années avant que MasSpec Pen soit prêt à être utilisé dans une vraie salle d'opération. Les chercheurs et UT Austin ont déposé des brevets pour cette technologie.

Mais si cela réussit lors des essais, cela pourrait changer la donne », dit Suliburk.

«Nous changeons quelque chose qui a été fait de la même manière en chirurgie depuis un demi-siècle», dit-il. "Je pense que l'invention de l'électrocautionnement par Harvey Cushing il y a presque 100 ans est probablement la dernière chose qui ait été aussi révolutionnaire que cela puisse être."

Les scientifiques inventent un stylo capable de détecter le cancer en quelques secondes