CNRS La lettre innovation

Dès son apparition, une tumeur solide diffuse dans le sang des cellules tumorales, sortes d’éclaireurs chargés de trouver l’endroit idéal pour essaimer et développer de nouvelles tumeurs. La quantification et l'analyse de ces cellules circulantes permet de pronostiquer et de diagnostiquer le cancer. Encore faut-il trouver une méthode précise et fiable pour isoler ces cellules. La majorité des outils actuels repose sur le filtrage in vitro de cellules tumorales à partir d’un prélèvement sanguin. Un travail encore peu sensible et peu spécifique, car seule une faible proportion des cellules tumorales du patient est effectivement capturée par ces outils.

Le Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS) du CNRS en association avec deux oncologues de l’Institut universitaire du cancer de Toulouse et du CHU de Rangueil, a su combler ce gap technologique en insérant un microfilet directement dans la circulation sanguine. De cette idée initiale est né le dépôt d’un brevet en 2015¹ puis la création de la start-up SmartCatch en septembre 2016. Actuellement, ses quatre fondateurs préparent la phase de certification du produit, avant de débuter les tests chez le patient.

En pratique, il s’agit d’insérer pendant quelques minutes dans la veine du patient un cathéter, à l’extrémité duquel se greffe un filet de 200 microns de diamètre très efficace, conçu par simulation et qui ne retient que les cellules tumorales circulantes. Contrairement aux autres cellules présentes dans le sang, comme les globules rouges et blancs, celles-ci ne passent pas à travers les mailles de ce filet, car elles sont plus grosses et plus rigides.

L’utilisation d’un dispositif in vivo permet de sonder un volume sanguin plus représentatif, que les méthodes concurrentes in vitro ne sondant que 7,5 à 10 mL de sang. Le suivi et la caractérisation de la maladie seront donc plus précis. « Il s’agira de réaliser des biopsies liquides de la tumeur à haute valeur ajoutée, avec une qualité de matériel recueilli accrue, pour une utilisation clinique répétée tout au long du parcours de soin du patient », précise Aline Cerf, l’une des quatre fondateurs de Smartcatch. Ainsi, en surveillant la variation du nombre de cellules tumorales circulantes, il sera possible d’en déduire l’efficacité d’un nouveau traitement administré au patient et de l'adapter. Mais les applications possibles ne s’arrêtent pas là. Les cellules récupérées avec cette méthode étant encore vivantes, elles pourront être mises en culture pour étudier leurs mutations génétiques et tester les traitements avant leur administration au patient. Enfin, comme les minuscules tumeurs, indétectables par les examens classiques, essaiment également des cellules tumorales circulantes dans le sang, il parait envisageable d’utiliser ce dispositif comme outil de dépistage pour déceler très précocement ces tumeurs en devenir.

¹ Brevet FR1550806 « Microdispositif pour la capture in vivo de biomarqueurs cellulaires circulants », en copropriété CNRS/Université de Toulouse III/ CHU de Toulouse,déposé le 02/02/2015.