La plupart des techniques de diagnostic du cancer reposent sur des procédures inconfortables et invasives, telles que les biopsies, les endoscopies ou les mammographies. Les échantillons de sang pourraient être une option moins désagréable, bien que seules quelques formes de la maladie puissent actuellement être diagnostiquées de cette façon. Mais maintenant, les chercheurs rapportant dans Capteurs ACS ont développé une méthode facile à utiliser qui peut détecter de petites quantités de molécules liées au cancer dans les exosomes du plasma et distinguer efficacement les échantillons malins et bénins.
Les exosomes sont de petites vésicules qui se pincent à partir d’une cellule hôte, transportant à l’intérieur une cargaison, telle que des acides nucléiques, des lipides et des protéines. Cela signifie qu’ils fournissent une fenêtre sur l’état de la cellule dont ils sont issus. En conséquence, l’environnement intracellulaire unique des cellules cancéreuses se reflétera dans leurs exosomes grâce à des biomarqueurs tels que les micro-ARN (miARN). Ce sont de très petits acides nucléiques, d’une longueur de seulement quelques nucléotides, qui régulent l’expression des protéines dans les cellules et peuvent devenir dérégulés dans les tumeurs. Par conséquent, il est possible qu’un test sanguin puisse un jour détecter des cellules cancéreuses simplement en ciblant ces miARN exosomal.
Mais la quantification des miARN a été difficile car ils sont présents à de très faibles niveaux dans les exosomes, nécessitant des processus laborieux qui peuvent introduire une contamination et rapporter des résultats peu fiables. Ainsi, certains chercheurs ont analysé l’ARN et les protéines dans les vésicules avec l’outil d’édition de gènes CRISPR. Mais Hua Gao, Kaixiang Zhang et ses collègues voulaient développer un moyen de détecter le petit nombre de miARN exosomaux liés au cancer en utilisant un système CRISPR différent avec une activité RNase unique qui était sensible, fiable et efficace.
Pour créer la méthode de détection, l’équipe a conçu un système CRISPR/Cas13a pour séparer un fluorophore et une molécule rapporteur marquée par extincteur, puis l’a emballé dans un liposome – essentiellement une version fabriquée d’un exosome. Lorsque les deux types de compartiments fusionneraient, la cargaison CRISPR interagirait alors avec le matériel génétique exosomal. Si la séquence de miARN cible était présente, la protéine Cas13a s’est activée et a séparé la molécule rapporteur, produisant un signal fluorescent. Dans ces expériences, l’équipe a ciblé le miARN-21, qui est impliqué dans le développement de plusieurs maladies, dont le cancer du sein. La méthode a détecté avec succès ce miARN dans un mélange de séquences similaires avec une sensibilité élevée. Dans d’autres expériences, les chercheurs ont testé la méthode sur un groupe d’exosomes de cellules humaines saines et sur des groupes dérivés de cellules cancéreuses du sein. Le système a systématiquement différencié les exosomes liés au cancer de ceux dérivés de cellules saines, montrant qu’il pourrait être utile comme diagnostic du cancer. Les chercheurs affirment que cette méthode a le potentiel de rendre le diagnostic et la surveillance du cancer plus rapides et plus faciles en analysant des échantillons de sang.
Les auteurs reconnaissent le financement de la National Natural Science Foundation of China, de la Postdoctoral Science Foundation of China, des Programs for Science & Technology Innovation Talents in Universities of Henan Province et Outstanding Young Talents in Henan Province.
