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Vers une détection moléculaire du cancer

Le développement d'un nouvel outil biochimique permettant de détecter des quantités infimes d'une protéine d'intérêt pourrait révolutionner le diagnostic et la surveillance du cancer. La méthode PCR (Polymerase Chain Reaction), qui amplifie l'ADN afin de pouvoir l'analyser, a révolutionné la médecine, la biotechnologie et l'expertise médico-légale, mais nous n'avions rien d'équivalent pour les protéines », explique le Dr Chad Mirkin, directeur de l'institut de nanotechnologie de la Northwestern University (Evanston, Illinois), qui a dirigé ces travaux. « Maintenant, c'est chose faite. Cette technologie changera la façon dont nous effectuons le diagnostic et le traitement du cancer. » Ce nouvel outil devrait aussi améliorer considérablement le domaine de la protéomique, l'étude de la structure et de la fonction des protéines. Pour développer leur nouvelle méthode de détection des protéines, les chercheurs ont pris pour première cible le PSA (antigène prostatique spécifique) en raison de son importance dans la détection du cancer de la prostate, et de son importance potentielle dans la détection du cancer du sein. La détection ultrasensible du PSA pourrait permettre, par exemple, après traitement chirurgical d'un cancer de la prostate, de détecter très tôt une récidive du cancer, afin d'administrer des traitements adjuvants curateurs. Par ailleurs, le PSA est trouvé dans le sang à de très faibles concentrations chez les patientes affectées du cancer du sein, il pourrait ainsi constituer un marqueur du cancer du sein si l'on est pourvu d'une méthode de détection ultrasensible. Puisque les protéines ne peuvent pas être amplifiées, les chercheurs ont utilisé, pour étiqueter ces protéines, des fragments d'ADN spécifiquement développés pour marquer la protéine dite « d'intérêt ». Ces ADN codes-barres peuvent être amplifiés par PCR, puis sont détectés par les méthodes conventionnelles. Cette méthode permet de détecter des protéines à la concentration de seulement 20 molécules dans 10 µl d'une solution. Cette méthode, ont constaté les chercheurs, est ainsi un million de fois plus sensible que les méthodes conventionnelles pour détecter les protéines. « On obtient la sensibilité équivalente à celle de la PCR, mais pour les protéines », résume le Dr Mirkin. Les chercheurs ont développé leur méthode pour la détection du PSA, mais cette approche peut maintenant être appliquée à n'importe quelle cible protéique, à partir du moment où on lui connaît des anticorps. Un code-barres différent peut être préparé pour chaque protéine d'intérêt. Cette technologie pourrait être disponible dans le commerce dans deux ans.

Institut de nanotechnologie :

http://www.nanotechnology.northwestern.edu/press/Science%20Now%20092603.pdf

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