Un des défis : détecter les biomarqueurs circulants
Pour qu’une biopsie liquide révèle toutes les informations qu’elle contient, encore faut-il disposer des bonnes techniques d’analyse : « Afin d’identifier spécifiquement l’ADN tumoral dans un échantillon sanguin, on recherche des altérations génétiques particulières, souligne le Pr Marc Denis, responsable de la plateforme de génétique moléculaire du CHU de Nantes. Il faut des techniques très sensibles, car la quantité d’ADNtc est extrêmement faible. » Une approche utile en clinique quand, à une mutation génétique donnée, correspond une thérapie ciblée. Mais quand il s’agit de comprendre pourquoi un cancer rechute, par exemple, les chercheurs utilisent plus volontiers le séquençage haut débit, qui permet de déterminer le génome complet de la tumeur.
Pour les cellules, c’est plus délicat : certaines équipes procèdent par filtrations successives, les cellules cancéreuses étant a priori plus grosses et moins déformables que les cellules saines.
Des laboratoires sur puces
À l’Institut Curie, l’équipe de Jean-Louis Viovy (CNRS/UPMC/Institut Pierre-Gilles de Gennes/Institut Curie) – en étroite collaboration avec l’équipe biomarqueurs circulants de Charlotte Proudhon – ont mis au point des techniques originales : « L’utilisation de canaux de dimension micrométrique (du diamètre d’un cheveu, NDLR), permet de tirer parti de comportements physiques particuliers », explique Stéphanie Descroix, chercheuse dans cette équipe. C’est en s‘appuyant sur ces propriétés de la microfluidique que son équipe a mis au point un laboratoire sur puces : « Avec un dispositif pas plus grand qu’une carte bancaire, nous sommes capables de traiter et d’analyser un échantillon sanguin contenant des cellules tumorales circulantes. »
« Nous utilisons des microbilles magnétiques organisées en colonnes qui portent à leur surface des molécules qui vont spécifiquement se lier aux cellules cancéreuses et à elles seules, explique la chercheuse. Une fois les CTC récupérées, elles peuvent être comptées, puis récupérées pour permettre l’analyse de leur ADN, par exemple. »
Cette méthode, développée en collaboration avec le Pr Bidard, s’est notamment révélée efficace pour caractériser la présence des récepteurs HER à la surface de cellules tumorales circulantes, une caractéristique qui permet d’opter pour une thérapie ciblée dans le cadre du cancer du sein.
De nombreuses recherches sont en cours à travers le monde pour améliorer la sensibilité de ces techniques de traitements et d’analyses des biopsies liquides. L’objectif : mettre au point des méthodes pouvant être standardisées et utilisées en routine partout.