Les cellules cancéreuses peuvent se propager à d'autres parties du corps par le sang. Et maintenant, les chercheurs ont développé un nouveau type de laser qui peut trouver et zapper ces cellules tumorales de l'extérieur de la peau.
Bien qu'il soit encore loin de devenir un outil de diagnostic commercial, le laser est jusqu'à 1000 fois plus sensible que les méthodes actuelles utilisées pour détecter les cellules tumorales dans le sang, ont rapporté les chercheurs le 12 juin dans la revue Science Translational Medicine.
Pour tester la propagation du cancer, les médecins prélèvent généralement des échantillons de sang, mais souvent les tests ne parviennent pas à trouver des cellules tumorales même si elles sont présentes dans un seul échantillon, en particulier si le patient a une forme précoce de cancer, a déclaré le principal auteur Vladimir Zharov, directeur de le centre de nanomédecine de l'Université d'Arkansas pour les sciences médicales.
Si les tests reviennent positifs, cela signifie généralement qu'il y a une forte concentration de cellules tumorales circulantes dans le sang; à ce stade, le cancer s'est probablement propagé à d'autres organes et il est souvent «trop tard pour traiter efficacement les patients», a ajouté Zharov.
Il y a des années, Zharov et son équipe ont eu l'idée d'une méthode alternative non invasive pour tester de plus grandes quantités de sang avec une plus grande sensibilité. Prenant la voie familière, ils l'ont testée en laboratoire, puis sur des animaux et l'ont récemment soumise à des essais cliniques chez l'homme.
La nouvelle technologie, surnommée le Cytophone, utilise des impulsions de lumière laser à l'extérieur de la peau pour chauffer les cellules du sang. Mais le laser ne chauffe que les cellules de mélanome - pas les cellules saines - parce que ces cellules portent un pigment noir appelé mélanine, qui absorbe la lumière. Le Cytophone utilise ensuite une technique à ultrasons pour détecter les minuscules ondes adolescentes émises par cet effet chauffant.
Ils ont testé la technologie sur 28 patients à peau claire qui avaient un mélanome et sur 19 volontaires sains qui n'avaient pas de mélanome. Ils ont braqué le laser sur les mains des patients et ont découvert qu'en 10 à 60 minutes, la technologie pouvait identifier les cellules tumorales en circulation chez 27 des 28 volontaires.
Trouver et tuer des cellules tumorales
L'appareil n'a renvoyé aucun faux positif sur les volontaires sains, et cela n'a pas causé de problèmes de sécurité ou d'effets secondaires, ont-ils déclaré. La mélanine est un pigment qui est normalement présent dans la peau, mais les cellules de la peau ne sont pas endommagées, a déclaré Zharov. Même si la peau produit naturellement de la mélanine, cette technique au laser ne nuit pas à ces cellules. En effet, la lumière laser expose une zone relativement large sur la peau (elle n'est donc pas suffisamment concentrée sur les cellules cutanées individuelles pour les endommager), tandis que l'énergie laser est plus concentrée sur les vaisseaux sanguins et les cellules tumorales circulantes, a-t-il ajouté.
De façon inattendue, l'équipe a également constaté qu'après le traitement, les patients cancéreux avaient moins de cellules tumorales circulantes. "Nous avons utilisé une énergie relativement faible" dans le but principal de diagnostiquer plutôt que de traiter le cancer, a déclaré Zharov. Pourtant, même à cette faible énergie, le faisceau laser semblait capable de détruire les cellules cancéreuses.
Voici comment cela fonctionne: à mesure que la mélanine absorbe la chaleur, l'eau autour de la mélanine à l'intérieur des cellules commence à s'évaporer, produisant une bulle qui se dilate et s'effondre, détruisant mécaniquement la cellule, a déclaré Zharov.
"Notre objectif est de tuer ces cellules, nous pouvons aider à prévenir la propagation du cancer métastatique", a-t-il déclaré. Mais il espère mener plus de recherches pour optimiser davantage l'appareil afin de tuer plus de cellules tumorales, tout en étant inoffensif pour les autres cellules.
Ils n'ont pas encore testé l'appareil sur des personnes à la peau plus foncée, qui ont des niveaux plus élevés de mélanine. Même ainsi, seul un très faible pourcentage des Afro-Américains souffre de mélanome.
L'équipe espère étendre la technologie pour trouver des cellules tumorales circulantes libérées par des cancers autres que le mélanome. Ces cellules cancéreuses ne transportent pas de mélanine, donc pour les détecter, les chercheurs devraient d'abord injecter aux patients des marqueurs ou des molécules spécifiques qui se lieraient à ces cellules afin qu'elles puissent être ciblées par le laser. Ils ont jusqu'à présent démontré que cette technique pouvait fonctionner sur les cellules cancéreuses du sein humain en laboratoire.
