fr.wedoany.com Rapport : Une équipe de recherche composée de l’Université de Nagoya, de l’Université de Hokkaido, de l’Université des Sciences de Tokyo, de l’Université de Kyoto et de l’Institut national de la science et de la technologie quantiques du Japon a mis au point un dispositif microfluidique à base de nanofils d’oxyde de zinc, capable de capturer efficacement et sélectivement les vésicules extracellulaires (EV) d’origine cancéreuse à partir du sérum.
Les vésicules extracellulaires sont des vésicules nanométriques qui transportent des molécules telles que les microARN et les ARN messagers, et présentent des protéines membranaires des cellules d’origine, reflétant ainsi l’état pathologique. Elles constituent des indicateurs diagnostiques prometteurs en biopsie liquide. La biopsie liquide, qui analyse des fluides corporels comme le sang et l’urine pour obtenir des informations sur la maladie, est moins invasive pour le patient que la biopsie tissulaire traditionnelle. Cependant, les techniques traditionnelles de séparation des EV à partir de liquides biologiques complexes sont longues, nécessitent de grands échantillons et manquent de spécificité.
L’équipe dirigée par le professeur Takao Yasui de l’École d’ingénierie de l’Université de Nagoya avait déjà réalisé une capture efficace des EV à l’aide de nanofils d’oxyde de zinc qu’elle avait développés. Sur cette base, en collaboration avec le professeur Yasuhide Inokuma de l’Université de Hokkaido et d’autres, l’équipe a développé une technologie de nanofils conjugués à des anticorps pour capturer sélectivement les EV d’origine cancéreuse. Pour résoudre le problème de la liaison des anticorps, l’équipe a utilisé un polymère synthétique, la polycétone, pour préparer six variantes de polycétone fonctionnalisée par le N-hydroxysuccinimide (pKNHS) de différentes longueurs de chaîne. Parmi elles, la pKNHS 4.2 a montré la meilleure stabilité d’adsorption sur les nanofils d’oxyde de zinc et la meilleure efficacité de fixation des anticorps, permettant une modification en une seule étape des anticorps.
Dans des expériences sur des cellules en culture, les chercheurs ont évalué l’efficacité de capture des EV de cellules de cancer du sein par les nanofils conjugués à des anticorps. Les nanofils sans anticorps ont capturé environ 65 % des EV positives au CD9, tandis que les nanofils conjugués à l’anticorps anti-CD9 ont atteint une efficacité de 90 %, démontrant l’efficacité de cette technologie pour récupérer sélectivement les molécules cibles. Des expériences supplémentaires ont montré que les nanofils modifiés avec des anticorps dirigés contre les marqueurs du cancer de l’ovaire CLDN3, FOLR1 et TROP2 pouvaient récupérer sélectivement les EV provenant de cellules de cancer de l’ovaire.
Dans l’analyse du sérum, les chercheurs ont utilisé les nanofils modifiés avec ces trois anticorps pour isoler les EV du sérum de six patientes atteintes de carcinome séreux de haut grade de l’ovaire et de six individus non cancéreux. L’analyse des microARN dans les EV a révélé des profils différents entre le groupe de patientes et le groupe non cancéreux. En comparant les microARN des EV capturées par différents anticorps, les chercheurs ont identifié 126 microARN communs, ainsi que des microARN uniques à chaque anticorps : 40 pour CLDN3, 37 pour FOLR1 et 45 pour TROP2. Ces résultats indiquent que les EV présentant différentes protéines membranaires possèdent des profils de microARN distincts.
Takao Yasui, auteur correspondant de l’étude, a déclaré que ce dispositif microfluidique à nanofils permet de capturer efficacement et sélectivement les EV associées au cancer grâce à une simple modification chimique, tout en inhibant l’adsorption non spécifique et en préservant l’intégrité des protéines membranaires et des microARN internes des EV, montrant ainsi un potentiel pour une analyse très sensible de l’état du cancer. Un autre auteur correspondant, Kunanon Chattrairat, a indiqué que l’équipe prévoit de comparer cette technologie avec les méthodes cliniques existantes et d’étendre son application à la capture de sous-populations d’EV plus spécifiques, avec pour objectif à long terme de l’utiliser pour la biopsie liquide non invasive et le diagnostic précoce de plusieurs types de cancer.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Device (lien vers l’article : https://doi.org/10.1016/j.device.2026.101153).
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