Identifier un tissu cancéreux grâce au stylo médical : le MasSpec pen

Sep 13, 2017 par

Innovation C’est un véritable exploit scientifique auquel se sont adonnés des ingénieurs et médecins américains. Baptisé « MasSpec pen », ce nouvel outil de la taille d’un stylo va ainsi permettre de détecter en un temps record (10 secondes) la présence de cellules cancéreuses dans un tissu humain. N’est-ce pas impressionnant ? Santé sur le Net vous présente cette merveille dont l’usage pourrait s’avérer très avantageux dans la chirurgie tumorale !

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MasSpec pen, le stylo médical de spectrométrie de masse

C’est une équipe de scientifiques et d’ingénieurs de l’Université du Texas à Austin qui a eu la brillante idée de mettre au point ce tout nouveau concept appelé « MasSpec pen ».

Comme son appellation l’indique, il s’agit d’un outil dont la conception est très similaire à celle d’un stylo mais scientifiquement parlant, il s’agit plutôt d’une sonde médicale reliée à un spectromètre de masse. Les résultats obtenus avec cette invention ont fait l’objet d’une publication très récente dans Science Translational Medecine.

A savoir ! Un spectromètre de masse est un appareil servant à identifier et quantifier des métabolites (molécules de petite taille présentes dans tout système vivant telles que des acides aminés, des sucres, des alcools, les phosphates de sucre, des amines, des acides gras, des lipides polaires, des hormones, vitamines, etc) potentiellement présents dans un échantillon biologique, selon leurs caractéristiques moléculaires.

Son but ?

Jusqu’à maintenant, la technologie existante permettant de détecter en pleine opération chirurgicale le tissu cancéreux, reposait sur l’Analyse de la coupe congelée (Frozen Section Analysis). Malheureusement, cette méthode d’analyse est lente et souvent associée à des incertitudes. L’interprétation des résultats serait erronée dans 10 à 20% des cas.

Dans le cadre d’une pathologie aussi lourde, les chirurgiens n’ont pas le droit à l’erreur et se doivent d’éliminer entièrement tout le tissu tumoral. D’ailleurs, comme le dit très bien Livia Schiavinato Eberlin, professeure adjointe de chimie à UT Austin qui a conçu l’étude : « Si vous parlez à des patients atteints de cancer après une intervention chirurgicale, l’une des premières choses qu’ils vont répondre est qu’ils espèrent que le chirurgien s’est débarrassé de tout le cancer ».

L’arrivée de MasSpec pen dans ce type de contexte trouve pleinement sa place. Ses performances en termes de précision et de rapidité vont permettre de limiter les rechutes de cancer (lorsqu’il reste du tissu tumoral) ainsi que les conséquences délétères liées à une ablation tissulaire importante.

Testé sur des échantillons de tissus humains (cancéreux et sains), et sur des tumeurs murines lors d’une opération de souris, l’outil a su afficher des résultats prometteurs. En 10 secondes seulement, il a été capable de fournir un diagnostic fiable à 96% sur 253 échantillons de tissus humains : 95 de poumon, 57 d’ovaires, 56 de thyroïde et 45 de sein. D’autre part, sur des souris vivantes ayant subi une ablation tumorale, l’utilisation de l’outil n’a pas entraîné de lésion, d’où une finesse irréprochable !

Son mode de fonctionnement ?

Une fois au contact du tissu, ce stylo MasSpec pen dépose une goutte d’eau (de l’ordre d’une dizaine de microlitres) dans laquelle viennent migrer les métabolites produits par les cellules tissulaires. Ensuite, ces molécules sont acheminées via un tube souple vers le spectromètre. Ce dernier va ainsi permettre de calculer les masses moléculaires de chacun des composés (ou métabolites) présents dans l’échantillon analysé.

En effet, selon la nature du tissu, sain ou cancéreux, les métabolites produits par les cellules sont différents et sont la signature d’une sorte « d’empreinte moléculaire ». En analysant ces métabolites via le spectromètre de masse, cela permet d’indiquer aux médecins si le morceau tissulaire ciblé est touché ou non par une tumeur. Puis, selon le profil du groupe de métabolites obtenu, l’appareil est capable de renseigner le médecin sur le type de tumeur formée.

Au final, l’appareil MasSpec pen est très facile à manier. Il faut simplement tenir le stylo contre le tissu du patient, déclencher l’analyse à l’aide d’une pédale et attendre quelques secondes pour obtenir un résultat. D’ici 2018, l’équipe de chercheurs espère pouvoir pratiquer sur des tissus humains, directement pendant des opérations chirurgicales. Malheureusement, ce n’est pas le nombre de patients qui manque…

Lucie B., Biologiste spécialisée en E-santé

– 10 secondes pour savoir si un tissu est cancéreux. Le Quotidien du Médecin. Fabienne Rigal. Le 07 septembre 2017.
– Nondestructive tissue analysis for ex vivo and in vivo cancer diagnosis using a handheld mass spectrometry system. Science Translational Medicine. Jialing Zhang et al. Le 06 septembre 2017.
Lucie B.
Biologiste spécialisée en E-santé
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