L’utilisation d’impulsions ultrasonores pour ouvrir la barrière hémato-encéphalique pourrait permettre aux biomarqueurs tumoraux de passer dans la circulation sanguine, où ils pourraient être détectés par une simple analyse de sang.
Le glioblastome est un type de cancer du cerveau qui peut être agressif et, malheureusement, difficile à diagnostiquer sans une biopsie risquée. Mais une nouvelle méthode non invasive, testée sur des souris et des porcs, pourrait un jour permettre de diagnostiquer la maladie à l’aide d’impulsions ultrasonores et d’un simple test sanguin.
La barrière hémato-encéphalique (BHE) est une frontière cruciale qui tapisse les parois des vaisseaux sanguins dans le cerveau et le système nerveux central, afin d’empêcher les agents pathogènes de pénétrer dans ces endroits sensibles. Malheureusement, cela peut aussi rendre difficile le diagnostic et le traitement des cancers, des maladies neurodégénératives et d’autres maladies affectant le cerveau.
Des travaux antérieurs ont montré que des impulsions focalisées d’ultrasons pouvaient ouvrir temporairement cette barrière, permettant aux médicaments d’y pénétrer pour traiter la maladie d’Alzheimer ou le cancer. Mais pour cette nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé des impulsions ultrasonores pour ouvrir la barrière hémato-encéphalique afin de laisser sortir quelque chose.
L’équipe, dirigée par des scientifiques de l’université Washington de Saint-Louis, a commencé par injecter des microbulles dans la circulation sanguine. Louis, a commencé par injecter des microbulles dans la circulation sanguine. Des impulsions ultrasonores sont ensuite dirigées vers le cerveau et, lorsque les microbulles qui passent sont frappées par les ondes, elles se mettent à pulser.
Cela ouvre temporairement la BHE, permettant aux biomarqueurs du glioblastome de passer dans le sang. À partir de là, les médecins peuvent diagnostiquer le cancer par une simple analyse de sang. L’équipe appelle cette technique « sonobiopsie » et elle devrait être beaucoup moins invasive qu’une biopsie traditionnelle.
L’équipe a testé la méthode sur des souris et des porcs et a constaté que les biomarqueurs pouvaient être détectés à des niveaux beaucoup plus élevés après une sonobiopsie. Ils se sont concentrés sur deux gènes fortement exprimés dans les glioblastomes, EGFRvIII et TERT C228T. Chez les souris, la quantité d’ADN tumoral circulant (ADNc) de l’EGFRvIII était 920 fois plus importante après une sonobiopsie, par rapport aux souris ayant reçu une biopsie sanguine sans ultrasons. La sensibilité à l’égard du gène est également passée de 7,14 % à 64,71 %, tandis que les niveaux d’ADNc de TERT C228T ont été multipliés par 10, la sensibilité passant de 14,29 % à 45,83 %.
Chez les porcs, les taux d’EGFRvIII dans le sang ont été multipliés par 270, et ceux de TERT C228T par neuf. La sensibilité diagnostique est également passée de 28,57 à 100 % pour l’EGFRvIII, et de 42,86 à 71,43 % pour le TERT C228T. Chez les souris comme chez les porcs, aucun dommage tissulaire majeur n’a été détecté par le processus.
« Notre étude a montré que la sonobiopsie enrichissait l’ADNc spécifique de la tumeur dans le plasma et améliorait la sensibilité de détection de deux phénotypes de glioblastome sans poser de risques de sécurité significatifs », déclare Hong Chen, auteur principal de l’étude. « L’intégration de la sonobiopsie avec des tests avancés d’analyse sanguine est prometteuse pour fournir un diagnostic peu invasif, contrôlé spatio-temporellement et sensible du cancer du cerveau. »
Selon l’équipe, la sonobiopsie pourrait à terme être utilisée pour diagnostiquer les tumeurs cérébrales, suivre l’évolution de leur traitement et garder un œil sur les récidives à terme. Mais il reste encore beaucoup de travail à faire pour déterminer si les résultats de ces tests sur les animaux s’appliquent aux humains.
