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Les forces mécaniques à exploiter pour lutter contre le cancer

La compréhension et le contrôle des mécanismes impliqués dans le développement des tumeurs pourraient nous aider à découvrir de nouvelles options thérapeutiques pour les patients atteints de cancer.
Les forces physiques sont à la base de nombreux processus biologiques, y compris la progression de tumeurs solides comme le cancer du sein.

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Diagnostiquer le cancer en temps réel grâce à un test moléculaire fixé à l’extrémité d’une sonde

Un dispositif révolutionnaire permet de diagnostiquer rapidement le cancer du sein sans avoir recours à une biopsie ou à des tests de laboratoire supplémentaires.Le cancer du sein peut être classé en plusieurs types en fonction des caractéristiques des cellules cancéreuses et de la présence de récepteurs hormonaux positifs ou négatifs. Les tumeurs mammaires à récepteurs hormonaux positifs contiennent des récepteurs d’œstrogènes ou de progestérone, ou les deux, et leur taux de croissance a tendance à être plus lent que dans les cancers à récepteurs hormonaux négatifs.

Dans 20 % des cas de cancer du sein, l’on observe une surexpression du récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain (HER2). Les cancers du sein HER2 positifs sont généralement plus agressifs que les autres types de cancer du sein. Il existe néanmoins des médicaments qui ciblent spécifiquement la protéine HER2 et qui peuvent être combinés à d’autres traitements, tels que la chimiothérapie et la radiothérapie. Il est donc nécessaire de déterminer avec précision l’expression de HER2 pour prédire si les patientes bénéficieront de thérapies ciblées.

Une technologie basée sur des sondes pour la détection de biomarqueurs in vivo

L’expression de HER2 est généralement déterminée par immunohistochimie, une technique laborieuse réalisée sur des tissus de cancer du sein prélevés par biopsie. Toutefois, la variabilité des performances et de l’interprétation de l’immunohistochimie suscite des inquiétudes, notamment en ce qui concerne les résultats faussement positifs, dus à une coloration excessive, ou faussement négatifs, en raison d’une biopsie non représentative.

Pour contourner ces difficultés, le projet SDS-OmiProbe, financé par l’UE, a développé un dispositif révolutionnaire capable de mesurer HER2 et d’autres biomarqueurs cancéreux in vivo. Le dispositif consiste en une sonde en verre de taille nanométrique qui contient un biocapteur à fibre optique pour détecter les biomarqueurs. La sonde est placée à l’intérieur d’une aiguille de biopsie très fine et reliée à un analyseur optique. Ce dernier utilise un logiciel et des algorithmes pour convertir le signal optique en un résultat diagnostique significatif correspondant au statut HER2 de la tumeur.

«Le dispositif inPROBE permet d’obtenir un diagnostic rapide du cancer du sein in vivo sur la base de données numériques, en écartant le risque de fausses interprétations» explique Magdalena Staniszewska, coordinatrice du projet et responsable de la sécurité chez SDS Optic...
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Exploiter la puissance des lasers à haute énergie pour cibler le cancer

Une nouvelle conception de traitement du cancer par laser à haute intensité cherche à mettre en avant cette thérapie.
En 2020, 18 millions de nouveaux cas de cancer ont été recensés dans le monde, selon Cancer Research UK. D’ici à 2040, les taux d’incidence annuels devraient augmenter d’environ 55 %.

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Des cigarettes aux produits de haute valeur: transformer une culture traditionnelle en bio-usine

L’ingénierie des génomes a le pouvoir de transformer les plantes en usines de bioproduits de valeur. Des chercheurs ont introduit des caractéristiques dans le tabac afin de générer de nouvelles variétés capables de produire des médicaments.La biotechnologie végétale émerge de plus en plus dans la production de petites molécules thérapeutiques, de biomédicaments (vaccins et produits thérapeutiques) et de réactifs de diagnostic. Elle offre une alternative évolutive et à faible coût aux plateformes traditionnelles de fabrication qui reposent sur des cellules microbiennes et animales. En outre, elle peut relever les défis liés à la distribution et à la conservation des médicaments, notamment dans des régions du monde où les chaînes de production sont incomplètes.

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Des médicaments à base de plantes

Oubliez les installations de production onéreuses quand il s’agit du secteur pharmaceutique. Il est désormais possible de produire des protéines thérapeutiques et de diagnostic dans des plantes.Les plantes sont depuis longtemps considérées comme des alternatives importantes aux bactéries, à la levure et aux cellules des mammifères à des fins de biotechnologie pour produire des médicaments. Leur culture est bon marché, disponible dans le monde entier et elle peut être mise à l’échelle.

L’agriculture moléculaire végétale peut avoir lieu par l’expression transitoire d’une protéine d’intérêt ou par le transfert de matériel génétique afin de générer des plantes transgéniques. À défaut, les protéines pharmaceutiques peuvent être produites in vitro par des cultures de cellules végétales en suspension.

Promouvoir la production de composés de haute valeur à partir des plantes

Malgré des études de validation du principe démontrant le potentiel des plantes en tant que systèmes de production fiables dans les biomédicaments, le développement précoce de produits pharmaceutiques à base de végétaux a pâti d’un faible rendement et
de directives réglementaires limitées. En outre, l’existence de glycanes spécifiques aux plantes a potentiellement accru le risque de réponses immunitaires indésirables. Ces obstacles ont été largement surmontés, mais il est nécessaire de parvenir à une acceptation plus générale des plateformes végétales en tant que systèmes de fabrication des protéines pouvant être exploitées en tant que réactifs, dans le diagnostic, et en tant que produits biologiques thérapeutiques.

Le projet Pharma-Factory, financé par l’UE, a été conçu pour faire évoluer les systèmes à base de plantes pour la production de produits médicaux, vétérinaires et de diagnostic. «Notre principal objectif était d’impliquer différentes parties prenantes, y compris le public, d’éliminer les goulets d’étranglement et de faciliter l’acceptation des plantes en tant que systèmes de production des médicaments», explique Julian Ma, coordinateur du projet...
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