Cancer : marquer, lasériser, combattre !

24. octobre 2007
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Les processus traditionnels d'imagerie médicale comme la scanographie ou la tomographie par résonance magnétique ont aujourd'hui un allié de taille dans la détection du cancer : des chercheurs ont réussi à détecter par laser des cellules cancéreuses dans le sang des patients sans avoir dû faire de prélèvement sanguin. Le faisceau scanne la surface des veines et trouve ce qui resterait sinon dissimulé.

En effet, la méthode développée par le Centre de recherche sur le cancer de Purdue en collaboration avec MayoClinic peut être considérée comme une révolution. Un microscope à 2 photons détecte même les cellules cancéreuses isolées – du jamais vu.

Jusqu'à présent, les cellules cancéreuses isolées étaient surtout détectées par prélèvement de sang. Or cette méthode présente un inconvénient majeur : le nombre de cellules malignes est extrêmement faible au stade initial de la tumeur. « Si nous pouvons détecter 2 cellules cancérogènes dans 50 ml de sang, la probabilité de pouvoir les dépister dans un prélèvement traditionnel de 10 ml est faible » nous explique Ralph C. Corley, professeur de chimie à l'Université de Purdue, sur les inconvénients actuels du prélèvement de sang dans la détection du cancer.

Le procédé laser à 2 photons des chercheurs américains permet de justement contourner cette faiblesse. Les cellules cancéreuses en circulation sont en effet rendues visibles avec l'aide de certains marqueurs fluorescents lorsqu'un rayon laser d'une longueur d'onde précise les atteint. Grâce à cette  » peinture traite « , les médecins pourraient repérer les cellules cancéreuses de la prostate, de l'ovaire, du rein et du poumon. Les cellules mortelles ainsi marquées ne peuvent plus se cacher.

Illuminer les cellules cancéreuses

100 ml de sang passent par minute dans les veines des patients ; c'est suffisant pour que le laser puisse passer 1 000 fois par seconde à la surface et voir à l'intérieur. Mais le processus décisif du nouveau diagnostic est là : les cellules cancéreuses marquées s'illuminent lors du choc avec les photons. Les gardiens optiques du microscope laser pénètrent jusqu'à 100 micromètres de profondeur à la surface des veines. Le signal enregistré à cet endroit peut être finalement transmis à un ordinateur et visualisé – même la plus petite tumeur en dessous d'1 millimètre, taille critique pour la scanographie, est détectée dans ce processus.

L'idée de détecter le cancer à l'aide de la fluorescence induite par laser n'est pas nouvelle. En 1989 déjà, le Centre d'informations techniques de la Défense (DTIC) dépendant de la marine américaine attirait l'attention sur un document paraissant autrefois visionnaire et accessible sous le numéro ADA205222 : « Diagnostiquer le cancer par spectroscopie laser ». Les chercheurs y décrivaient la différence entre les cellules cancéreuses et les cellules saines dans le cas du cancer du sein – et reconnaissaient que ces deux variantes pouvaient être différenciées l'une de l'autre en utilisant des marqueurs et des rayons laser. La publication enthousiasma les radiologues de la marine américaine au point qu'elle fut l'objet d'un traitement spécial de l'Armée du fait de son importance pour la médecine : au lieu de classifier le document secret, ils lui attribuèrent le statut : « Approuvé pour le bien public ».

Les médecins découvrent les rayons Terahertz

Depuis, les techniques laser se sont perfectionnées. L'utilisation de systèmes de spectroscopie Terahertz est tout particulièrement considérée comme prometteuse. Les scientifiques emploient alors un laser à 2 couleurs. Ce laser, aussi utilisé dans les lecteurs de CD usuels, délivre 2 longueurs d'ondes spéciales dont la différence tient du domaine du Terahertz. De cette manière, les rayons lumineux de 2 couleurs peuvent être filtrés et reconduits finalement à leur point départ, une diode laser. Lorsqu'ils y sont arrivés, ils forment ensemble une onde Terahertz qui sort finalement, par d'autres étapes intermédiaires, comme lumière Teraherz importante pour le diagnostic.

Le rayon est en mesure de traverser des tissus – et d'illuminer ainsi les cellules cancéreuses marquées. Théoriquement. Car en pratique, le procédé présente un énorme désavantage : lors des tests, les ondes ont réagi très sensiblement à l'eau. Un inconvénient pour pouvoir regarder à l'intérieur du corps humain… En 2005, les scientifiques considéraient certes la méthode comme étant géniale mais ne la trouvaient pas encore mûre, notamment pour l'utiliser en oncologie. Que les chercheurs en médecine annoncent une avancée au delà de l'Atlantique, même sous une autre forme et pour le moment pas encore pour le quotidien des cliniques, peut surprendre – mais pour les initiés, c'est tout autre chose.

Les grands joueurs de ce marché connaissent depuis longtemps le potientiel de l'opto-électronique parmi lequel comptent les diagnostics basés sur le laser. C'est ainsi que l'entreprise traditionnelle allemande Carl Zeiss de la région de Thuringe a considérablement étendu son secteur d'activité  » microscopie  » dans le courant de l'année. Elle a repris le secteur des instruments de Clarient, Inc. en Californie dans l'Aliso Viejo depuis le début de mars 2007.  » L'offensive n'est pas approximative « , nous rapporte Carl Zeiss :  » Grâce à cette acquisition, de nouvelles opportunités de croissance s'offrent à Carl Zeiss MicroImaging sur le marché d'avenir du diagnostic et de la recherche clinique sur le cancer « .

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