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Les progrès récents de la recherche en optique semblent prometteurs pour un nouvel outil pour détecter l'apparition précoce du cancer épithélial de l'ovaire à partir d'une simple goutte de sang d'un patient.
Noureddine Melikechi Doyen du Kennedy College of Sciences et des chercheurs de l'université d'État du Delaware, du Fox Chase Cancer Center de Philadelphie et de l'Université de Toulouse en France a développé une technique qui utilise des impulsions intenses de laser pour décomposer l'échantillon de sang pour rechercher des biomarqueurs. Les biomarqueurs sont des substances mesurables dans le sang du patient, produites par la tumeur ou les tissus environnants dont la présence est indicative de la maladie.La technique, appelée «tag laser-induced spectroscopy breakdown spectroscopy», ou Tag-LIBS, peut détecter rapidement et précisément et identifier les biomarqueurs associés au cancer de l'ovaire épithélial, qui implique les cellules couvrant le revêtement externe des ovaires.
"L'approche Tag-LIBS est un moyen relativement facile et peu coûteux de tester le cancer de l'ovaire. Il est sensible, précis et, contrairement à une biopsie, il est non invasif », dit Melikechi. "Si nous pouvons détecter les biomarqueurs assez tôt, avant que le cancer a une chance de se propager au-delà des ovaires, alors le taux de survie du patient pourrait augmenter [de 45 pour cent] à 90 à 95 pour cent.
Une maladie difficile
«Malgré les efforts de recherche intensifs, la détection précoce et le diagnostic du cancer de l'ovaire reste un défi important», explique le Dr. Melikechi. Aux États-Unis, environ 22 000 femmes souffrent de la maladie chaque année. Le cancer de l'ovaire est la principale cause de décès chez les cancers gynécologiques, ce qui représente environ 14 000 vies par an.
«Le cancer se développe généralement sans symptômes spécifiques», note Melikechi. "Par conséquent, la majorité des cas sont découverts lorsque la maladie est déjà à un stade avancé. Par conséquent, une détection et un diagnostic précoce réussis seraient particulièrement utiles pour améliorer le pronostic et diminuer le taux de mortalité.
Dans la méthode Tag-LIBS, les chercheurs «marquent» un biomarqueur spécifique de protéine - appelé antigène de cancer 125 - avec des microparticules métalliques. Cela leur permet de suivre le biomarqueur et de savoir si ce biomarqueur existe dans le sang, même à la concentration la plus faible possible (jusqu'à la part par million de niveau), ce qui indique la présence du cancer.
Pour ce faire, les chercheurs vaporisent les échantillons de sang en utilisant de puissantes impulsions laser infrarouges, créant un nuage de particules chargées. Un instrument appelé spectrographe enregistre la lumière émise par les particules pour analyse. En utilisant des algorithmes spéciaux, les chercheurs traitent les données pour rechercher des signes révélateurs des microparticules métalliques.
La méthode a été testée avec succès chez des souris de laboratoire et les résultats ont été publiés en septembre dans la revue Spectrochimica Acta. La recherche sur le cancer de Melikechi est soutenue par des subventions de la National Science Foundation et de la NASA.
"Prof. Melikechi est reconnu internationalement comme l'un des principaux leaders dans le domaine émergent de la spectroscopie par décomposition laser, en particulier comme pionnier dans l'utilisation de Tag-LIBS pour la détection et l'identification sensibles et précises des biomarqueurs du cancer de l'ovaire », explique Andrzej W. Miziolek, un physicien de recherche à la retraite au US Army Research Laboratory et expert renommé en spectroscopie appliquée qui est un collaborateur de longue date de Melikechi. «La beauté de sa technique est qu'elle ouvre la porte pour détecter, simultanément, des biomarqueurs multiples en un seul pouls laser.
Selon M. Miziolek, le LIBS pourrait avoir un impact général sur toutes les questions, depuis l'analyse rapide de l'eau potable pour les éléments toxiques jusqu'à la salubrité des aliments et la vérification de l'authenticité des produits alimentaires.
....suite
Noureddine Melikechi Doyen du Kennedy College of Sciences et des chercheurs de l'université d'État du Delaware, du Fox Chase Cancer Center de Philadelphie et de l'Université de Toulouse en France a développé une technique qui utilise des impulsions intenses de laser pour décomposer l'échantillon de sang pour rechercher des biomarqueurs. Les biomarqueurs sont des substances mesurables dans le sang du patient, produites par la tumeur ou les tissus environnants dont la présence est indicative de la maladie.La technique, appelée «tag laser-induced spectroscopy breakdown spectroscopy», ou Tag-LIBS, peut détecter rapidement et précisément et identifier les biomarqueurs associés au cancer de l'ovaire épithélial, qui implique les cellules couvrant le revêtement externe des ovaires.
"L'approche Tag-LIBS est un moyen relativement facile et peu coûteux de tester le cancer de l'ovaire. Il est sensible, précis et, contrairement à une biopsie, il est non invasif », dit Melikechi. "Si nous pouvons détecter les biomarqueurs assez tôt, avant que le cancer a une chance de se propager au-delà des ovaires, alors le taux de survie du patient pourrait augmenter [de 45 pour cent] à 90 à 95 pour cent.
Une maladie difficile
«Malgré les efforts de recherche intensifs, la détection précoce et le diagnostic du cancer de l'ovaire reste un défi important», explique le Dr. Melikechi. Aux États-Unis, environ 22 000 femmes souffrent de la maladie chaque année. Le cancer de l'ovaire est la principale cause de décès chez les cancers gynécologiques, ce qui représente environ 14 000 vies par an.
«Le cancer se développe généralement sans symptômes spécifiques», note Melikechi. "Par conséquent, la majorité des cas sont découverts lorsque la maladie est déjà à un stade avancé. Par conséquent, une détection et un diagnostic précoce réussis seraient particulièrement utiles pour améliorer le pronostic et diminuer le taux de mortalité.
Dans la méthode Tag-LIBS, les chercheurs «marquent» un biomarqueur spécifique de protéine - appelé antigène de cancer 125 - avec des microparticules métalliques. Cela leur permet de suivre le biomarqueur et de savoir si ce biomarqueur existe dans le sang, même à la concentration la plus faible possible (jusqu'à la part par million de niveau), ce qui indique la présence du cancer.
Pour ce faire, les chercheurs vaporisent les échantillons de sang en utilisant de puissantes impulsions laser infrarouges, créant un nuage de particules chargées. Un instrument appelé spectrographe enregistre la lumière émise par les particules pour analyse. En utilisant des algorithmes spéciaux, les chercheurs traitent les données pour rechercher des signes révélateurs des microparticules métalliques.
La méthode a été testée avec succès chez des souris de laboratoire et les résultats ont été publiés en septembre dans la revue Spectrochimica Acta. La recherche sur le cancer de Melikechi est soutenue par des subventions de la National Science Foundation et de la NASA.
"Prof. Melikechi est reconnu internationalement comme l'un des principaux leaders dans le domaine émergent de la spectroscopie par décomposition laser, en particulier comme pionnier dans l'utilisation de Tag-LIBS pour la détection et l'identification sensibles et précises des biomarqueurs du cancer de l'ovaire », explique Andrzej W. Miziolek, un physicien de recherche à la retraite au US Army Research Laboratory et expert renommé en spectroscopie appliquée qui est un collaborateur de longue date de Melikechi. «La beauté de sa technique est qu'elle ouvre la porte pour détecter, simultanément, des biomarqueurs multiples en un seul pouls laser.
Selon M. Miziolek, le LIBS pourrait avoir un impact général sur toutes les questions, depuis l'analyse rapide de l'eau potable pour les éléments toxiques jusqu'à la salubrité des aliments et la vérification de l'authenticité des produits alimentaires.
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