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Adieu l'IRM ? Le suivi du cancer dans la paume de votre main

Le cancer étant l'une des principales causes de décès dans de nombreux pays, les IRM font partie du quotidien de millions de personnes. Mais une nouvelle technologie mise au point par des scientifiques de l'Université ɬÀï·¬ – et soutenue par le Fonds d'innovation ɬÀï·¬ – vise à révolutionner les protocoles de dépistage grâce à un appareil portable qui effectue des mesures à partir d'une goutte de sang.
Image par Siemens.

L'acronyme IRM est probablement l'un des termes médicaux les plus couramment cités. L'imagerie par résonance magnétique a révolutionné le domaine de la santé lorsqu'elle a fait son apparition commerciale en 1980, après plusieurs décennies de recherche théorique et fondamentale.

Aujourd'hui, ces machines gigantesques, dont , sont des outils indispensables pour détecter diverses maladies, notamment de nombreuses formes de cancer. Leur utilisation est devenue extrêmement courante ; aux États-Unis, par exemple, on estime à .

Mais pour une personne atteinte d'un cancer, passer une IRM pour suivre l'évolution de la maladie n'est pas une mince affaire. Il faut franchir de nombreuses étapes : prendre rendez-vous, attendre le rendez-vous, se rendre à l'hôpital ou au centre médical, subir l'examen, puis attendre les résultats. Toutes ces étapes peuvent représenter des semaines, voire des mois d'attente, pendant lesquels la maladie peut avoir progressé, voire atteint un stade critique.

La puissance de l'IRM, la taille d'un téléphone portable

Imaginez donc un monde où vous pourriez disposer de la puissance et de la précision d'un examen IRM dans la paume de votre main. C'est précisément ce que l'équipe MIF MoSERS ne se contente pas de proposer, mais a déjà réalisé.

Ce projet a vu le jour dans le laboratoire de bio-ingénierie de la professeure Sara Mahshid et est dirigé par les doctorantes Mahsa Jalali et Carolina del Real Mata. De l'idée au développement, l'équipe a établi une collaboration étroite avec l'équipe du Dr Janusz Rak au CUSM et le professeur Walter Reisner du département de physique.

Cette technologie fonctionne en analysant les changements dans les vésicules extracellulaires (VE), qui sont des particules cellulaires de taille nanométrique présentes dans l'organisme et qui agissent comme le «système postal» du corps. Les petits changements dans les VE au fil du temps fournissent des informations importantes sur la façon dont les cellules du patient réagissent au traitement du cancer.

« Grâce à cette technologie, nous pouvons surveiller le profil des cellules cancéreuses au fil du temps et en fonction des traitements », explique Mme Jalali. « Cela permet d'offrir un traitement plus personnalisé au patient. »

Le fonctionnement de ce minuscule appareil est simple : un petit échantillon est prélevé et chargé dans une micropuce où les marqueurs EV sont profilés. Une fois les marqueurs EV identifiés, l'apprentissage automatique interprète la façon dont le corps réagit au traitement en fonction des changements observés dans les marqueurs. Les résultats sont disponibles en quelques minutes.

« La prise de décision et l'analyse sont basées sur l'IA, ce qui permet d'éliminer les biais humains et d'obtenir une évaluation plus précise », explique Carolina del Real Mata, qui perfectionne l'aspect apprentissage automatique de la technologie.

Dans l'ensemble, cette technologie permettra aux patients de mieux comprendre l'évolution de leur cancer et sa réponse au traitement. La technologie MoSERS ne nécessite qu'un petit échantillon de sang, ce qui la rend peu invasive. Le processus est également moins long que les méthodes traditionnelles de surveillance du traitement du cancer et, grâce à l'apprentissage automatique, il ne nécessite pas de compétences particulières pour interpréter les résultats.

« L'intérêt de ce test est que vous pouvez vous rendre chez votre médecin traitant et obtenir les résultats immédiatement », explique Carolina del Real Mata. « Vous n'avez pas besoin de grandes installations centralisées comme les hôpitaux. Cela permet de réaliser des tests au point de service. »

Ce point est renforcé par le professeur Mahshid, qui estime que l'un des atouts de leur technologie sera son accessibilité, même dans les communautés traditionnellement marginalisées.

« L'objectif final est de mettre la technologie MoSERS à la disposition des prestataires de soins de santé partout, y compris dans les régions défavorisées, afin de pouvoir surveiller régulièrement le bien-être des patients et leur faciliter la vie », a-t-elle déclaré.

« Nous essayons d'appliquer la nanotechnologie pour pouvoir analyser comment le profil moléculaire des espèces cancéreuses évolue dans le sang et comment il affecte l'organisme », résume Jalali. « Cela nous permettrait de surveiller la progression du cancer en réponse aux traitements à partir d'une simple goutte de sang. »

Theranos, ça vous dit quelque chose ?

La promesse d'utiliser une seule goutte de sang pour détecter diverses maladies a été rendue tristement célèbre par l'affaire La fraudeuse condamnée affirmait avoir inventé une machine capable d'effectuer plus de 240 tests médicaux à partir d'une seule goutte de sang.

Mais toute comparaison avec l'équipe MoSERS s'arrête à un simple fait : « Elizabeth Holmes n'avait pas de doctorat et n'a pas suivi le processus de développement de la technologie à partir de zéro », a déclaré Jalali.

« Il n'y a aucune preuve scientifique ni aucun fondement à ce qu'Elizabeth Holmes a proposé. Nous venons d'un laboratoire de recherche scientifique qui travaille sur les virus et les cancers et dont les travaux ont fait l'objet d'une évaluation approfondie par des pairs », ajoute le professeur Mahshid. « Je pense qu'avant d'envisager une commercialisation potentielle, il faut que les fondements scientifiques soient solides, et c'est exactement ce que nous avons fait. »

Les avancées scientifiques réalisées par Mahshid et son laboratoire ont été largement relayées dans des publications évaluées par des pairs, notamment l' et . Jalali et del Real Mata sont les moteurs de la commercialisation du projet.

« J'aime soutenir les entrepreneurs de mon laboratoire du mieux que je peux, et je participe à la commercialisation du côté de l'université », a noté le professeur Mahshid. « C'est une voie très passionnante que j'essaie toujours de promouvoir dans le laboratoire, en particulier pour les étudiants qui sont déjà impliqués dans la technologie et les brevets, car ils peuvent vraiment être le moteur de l'entreprise. »

Vétérans du MIF

Ils sont aidés dans leur démarche de commercialisation par le Fonds d'innovation de ɬÀï·¬. L'équipe faisait partie de la première cohorte du MIF avec un autre projet : , qui visait à détecter les infections virales. En postulant cette année en tant que MoSERS, l'équipe a reçu 25 000 dollars dans le cadre de la phase « Découverte » du programme MIF.

« Nous devons automatiser entièrement la micropuce, qui est prête à être utilisée, mais qui nécessite encore une personne qualifiée pour obtenir les données. Nous voulons donc automatiser entièrement le processus, puis passer à notre premier produit minimalement viable », a expliqué le professeur Mahshid.

« Le MIF nous a donné l'occasion de recruter un stagiaire pour nous aider sur le plan commercial. Il élargit notre étude de marché et nous aide à mieux communiquer nos idées », a déclaré M. Jalali. « Sa présence au sein de l'équipe est très précieuse. »

Les prochaines étapes du projet consistent à vérifier davantage la validité de leur technologie avec des échantillons de patients plus importants. L'extension du projet pourrait finalement aider l'équipe à atteindre son objectif : mettre la précision de l'IRM à portée de main.

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