Les chercheurs prennent l'étape importante vers trouver des biomarqueurs de protéine pendant la chirurgie du cancer

Isabelle Fournier et son équipe sont à l'extérieur pour changer l'oncologie chirurgicale.

Une « meilleure chirurgie est associée à un meilleur pronostic et une survie plus élevée, » a dit Fournier, un professeur à l'université de Lille et codirecteur d'un centre de protéomique d'INSERM, l'institut de la santé national français. Son laboratoire a fonctionné pendant plusieurs années sur un dispositif qu'ils appellent le SpiderMass qui permettra à des chirurgiens de rechercher des bornes de cancer en tissu d'un patient vivant, pendant un fonctionnement. Dans un article dans la protéomique moléculaire et cellulaire, l'équipe rend compte d'une étape importante vers trouver des biomarqueurs de protéine pendant la chirurgie.

La chirurgie pour retirer une tumeur primaire concerne une attente. Après la tumeur et un certain tissu environnant sain sont retirés, les pauses d'équipe chirurgicale tandis qu'un pathologiste vérifie les marges de tissu sous un microscope. Bien que ce procédé soit important pour éviter la récidive du cancer, il peut ajouter à 45 minutes risquées sous l'anesthésie.

Avec le dispositif neuf, Fournier a dit, « nous pensons qu'il est possible d'ouvrir la voie à la protéomique in vivo en temps réel, » qui pourraient aider des chirurgiens à trouver les cellules cancéreuses égarées plus rapides, peut-être même pendant qu'elles effectuent des incisions.

Le dispositif de Fournier emploie la spectrométrie de masse, qui mesure la masse des molécules des mélanges complexes. Mais la transformation in vivo d'un prélèvement de tissu en ions de phase gazeuse pour des mesures peut être un défi. Jusqu'ici, personne n'a su extraire des ions des tissus vivants sans faire le tort.

Ainsi l'équipe de Fournier est devenue créative. Riffing sur MALDI, une stratégie d'ionisation qui emploie une molécule de transporteur s'est mélangé à de l'analyte d'intérêt, ils a décidé d'employer l'eau qui compose une majorité de tissu humain comme transporteur pour produire une désorption eau-aidée/ionisation de laser, ou WALDI. S'ils pourraient exciter l'eau dans un endroit minuscule, il devrait vaporiser, prenant les molécules organiques ionisées avec lui.

« C'était une idée au début, et beaucoup de gens ont pensé que cela ne fonctionnerait pas, » Fourier ont dit. « En conclusion, nous l'avons fonctionner admirablement. »

L'équipe a établi un dispositif d'excitation de laser pulsé ajusté pour chauffer l'eau avec précision en entraînant la vibration dans l'obligation d'oxygène-hydrogène. Dans un papier 2016, ils ont décrit à l'aide de ce laser pour ioniser la couche extérieure du tissu, pénétrant moins que l'un-vingtième d'un mm. L'être humain offre rapporté un léger fourmillement. Mais les ions qui sont apparus étaient en grande partie des petites molécules et des lipides, qui sont plus susceptibles que des protéines d'adopter une charge négative. L'équipe espérée pour mesurer des protéines aussi bien.

En cet article neuf, Fournier et collègues enregistrent qu'ils ont fissuré le puzzle de protéine. À l'aide d'un spectromètre de masse plus sensible et de la recherche franchement au lieu de négativement - les ions chargés, ils ont trouvé des crêtes représenter les protéines épurées qu'ils avaient introduites dans un échantillon de foie de vache. Maintenant qu'ils savent les protéines sont détectables, la prochaine opération trouvera des moyens d'amplifier le signe de protéine au-dessus des lipides et des métabolites plus abondants.

Dans le même temps, le dispositif est déjà en service pour les patients quadrupèdes. Le laboratoire de Fournier a fonctionné avec la recherche clinique d'Oncovet de compagnie biotechnologique vétérinaire pour faire fonctionner un essai pilote, comparant des biopsies des chiens au sarcome aux tissus sains. L'équipe a développé lipidomics- et un système de catégorie basé sur metabolomics pour recenser robuste sain, nécrotique et des tissus cancéreux. Bientôt, ils introduiront un prototype dans une salle d'opération vétérinaire. Si elle est couronnée de succès là, Fournier a dit, il espère atteindre les cliniques humaines, améliorant la chirurgie de démontage de tumeur pour donner des résultats de santé de patients mieux.