ATLANTA - Le cancer, c'est plus d'une centaine de maladies différentes qui se cachent sous un seul nom. C'est pourquoi, tout comme il n'existe pas de méthode universelle pour traiter le cancer, il n'existe pas non plus de méthode universelle pour le détecter.
Mais cela ne signifie pas que les scientifiques n'essaient pas: si les chercheurs peuvent trouver une signature unique ou un "biomarqueur" du cancer - ce qui signifie une caractéristique que toutes les cellules cancéreuses partagent mais pas les cellules saines - ils peuvent être en mesure de créer un test simple pour le détecter.
Un biomarqueur unique du cancer pourrait être l'ADN.
Bien sûr, l'ADN n'est pas quelque chose qui est unique aux cellules cancéreuses - chaque cellule du corps en possède. Mais selon une équipe de chercheurs australiens, l'ADN du cancer prend une structure différente de l'ADN sain, et c'est quelque chose que les scientifiques pourraient cibler.
C'est la prémisse d'un article que l'équipe a publié en décembre dernier dans Nature Communications. Ils ont découvert qu'en raison de sa forme unique, l'ADN des cellules cancéreuses se liait étroitement aux nanoparticules d'or, contrairement à l'ADN des cellules saines.
Matt Trau, professeur à l'Institut australien de bio-ingénierie et de nanotechnologie de l'Université du Queensland et auteur principal du document Nature, a discuté de ces résultats lors d'une présentation le 31 mars ici à la réunion annuelle de l'American Association for Cancer Research (AACR).
Pour illustrer comment l'ADN du cancer a agi différemment, Trau a brandi de l '«ADN» - l'un des jouets de sa fille, un long train coloré de petits morceaux de plastique reliés entre eux. Voilà à quoi ressemblerait l'ADN une fois que vous l'auriez prélevé dans les cellules des gens, que vous l'auriez purifié et commencé à l'examiner en laboratoire, a déclaré Trau.
Mais ce n'est pas à quoi ressemble l'ADN lorsqu'il circule dans le sang des gens. Pour illustrer cela, Trau a émietté le jouet.
Cet enchevêtrement d'ADN noué, qui s'effrite différemment lorsqu'il provient de cellules cancéreuses que lorsqu'il provient de cellules normales, est maintenant la cible des tests de cancer de l'équipe.
Dans l'étude de décembre, les chercheurs ont déclaré qu'ils étaient capables d'atteindre un taux de précision de 90% dans la détection du cancer - du moins les types de cancer qu'ils ont testés - en 10 minutes en utilisant des nanoparticules d'or. Cela signifie que le test a détecté avec succès le cancer dans 90% des échantillons utilisés (qui contenaient tous de l'ADN cancéreux).
Robert Kovelman, directeur principal de Biological Dynamics, une société de biotechnologie basée à San Diego, qui ne faisait pas partie de l'étude mais a assisté à la conférence, a déclaré que la technologie décrite par Trau est "très excitante ... et elle a certainement du potentiel".
Cependant, "je pense que c'est encore à ses débuts ... en fin de compte, c'est une question de savoir comment sera appliqué", a déclaré Kovelman à Live Science.
La métrique clé d'un test de biomarqueur universel sera qu'il peut détecter le cancer à ses débuts, avant le début des symptômes, a ajouté Kovelman. Trau et son équipe n'ont pas encore testé leur approche pour détecter les premiers stades du cancer, alors qu'il n'y aurait pas beaucoup d'ADN cancéreux circulant dans le sang.
Détection d'un cancer rare
Des tests qui détectent le cancer à ses débuts existent bien sûr - il existe des dépistages pour les cancers courants tels que les cancers colorectaux et mammaires.
"La difficulté, c'est quand il s'agit d'un cancer rare, que vous n'aurez jamais de dépistage de la population, car il est tout simplement peu rentable", a déclaré Viive Howell, professeur agrégé à la faculté de médecine de l'Université de Sydney, qui ne faisait pas partie de Trau. recherche.
Et puis il y a les cancers qui sont tout simplement difficiles à détecter.
Prenez le cancer du cerveau, par exemple. La seule chose qui puisse être faite pour détecter ce cancer est de surveiller les symptômes ou de passer une IRM, ce qui est très cher et ne serait pas fait comme dépistage, a expliqué Howell à Live Science.
Et parce que le cerveau est protégé par la barrière hémato-encéphalique, qui empêche la plupart des composés sanguins de pénétrer dans le cerveau ou d'en sortir, l'ADN du cancer sort rarement du cerveau dans la circulation sanguine, a déclaré Howell. Cela signifie qu'il serait vraiment difficile de détecter le cancer du cerveau par un test sanguin.
Trau et son groupe ont testé leur méthodologie sur une variété de cancers, mais aucun d'entre eux n'était particulièrement cancers "rares" ou ceux qui sont difficiles à détecter en premier lieu. Howell a dit qu'elle ne savait pas si leur méthode fonctionnerait pour de tels cancers.
Mais, "si vous pouvez détecter tôt quelque chose par quelque chose de non spécifique qui ne fait pas de discrimination contre les cancers rares tels que le cancer du cerveau, le cancer du pancréas et le cancer des ovaires ... alors ce serait incroyable", a-t-elle ajouté.
Premiers jours
L'équipe de Trau travaille sur plusieurs autres biomarqueurs potentiels du cancer, tels que ceux impliqués dans différentes voies protéiques. La raison en est que "aucun marqueur n'est parfait", a déclaré Trau. "Vous en avez beaucoup pour votre argent si vous utilisez plusieurs marqueurs pour atténuer ses faiblesses potentielles."
D'autres laboratoires du monde entier tentent également de résoudre ce problème.
Shiran Shapira et le Dr Nadir Arber, chercheurs de l'Université de Tel Aviv en Israël qui ne faisaient pas partie de l'étude de Trau, travaillent à développer un test sanguin qui pourrait être en mesure de détecter plusieurs types de cancer, en fonction des différences de protéines trouvées à la surface de la cellule cancéreuse.
Arber a déclaré à Live Science qu'il y avait encore beaucoup de chemin à parcourir avant d'atteindre un biomarqueur vraiment universel. Il y a de nombreux facteurs à considérer, tels que l'apparence de ces cellules cancéreuses selon le sexe et le groupe d'âge ou même après avoir pris des médicaments, a-t-il déclaré.
Au cours de la conférence, Arber a également soulevé une question sur l'inflammation: comme certaines des voies qui conduisent au cancer sont également impliquées dans l'inflammation, comment savez-vous que l'outil peut distinguer avec précision les deux?
D'autres ont soulevé un point concernant l'âge: certains des changements structurels de l'ADN sain qui se produisent avec l'âge peuvent ressembler à ce qui arrive à l'ADN du cancer.
Trau a déclaré à Live Science que l'équipe avait testé les effets du vieillissement dans ses recherches. Bien qu'il y ait quelques signaux provenant du processus de vieillissement, environ 90% semblent provenir du processus cancéreux, a-t-il déclaré. Quant à l'inflammation, "je soupçonne que ce ne sera probablement pas un problème", a-t-il déclaré. "S'il s'agissait d'un signal d'inflammation, cela aurait réduit notre précision beaucoup plus tôt."
Mais ce sont toutes des choses qu'il veut tester à fond, a-t-il ajouté. "Il est encore tôt."
