Des chercheurs suisses du Département des Sciences et de l’Ingénierie des biosystèmes à l’ETH Zurich à Bâle ont mis au point un implant constitué de cellules vivantes qui foncent quand elles détectent une hypercalcémie, marqueur fréquent de nombreux cancers. Cet implant a été testé avec succès sur la souris et des tissus de porc.
Avec 10 à 30% des patients concernés, l’hypercalcémie maligne est la complication métabolique la plus fréquente dans les cancers. Dans 80% des cas, elle a pour origine la production, par les cellules tumorales, d’une protéine appelée PTHrp reproduisant presque tous les effets biologiques d’une protéine de notre organisme nommée hormone parathyroïdienne (PTH). Cette hypercalcémie est généralement détectée tardivement, au moment de l’apparition des premiers symptômes (taux de Ca au minimum 10mg/dL) et déjà associée à un pronostic défavorable.
L’implant, mis au point par les chercheurs, permet de détecter l’hypercalcémie dès 5,6 mg/dL, augmentant ainsi considérablement les chances de survie. Son application concernerait plutôt les cancers du sein et du poumon. Cet implant est formé de cellules contenant un montage de gènes qui réagira de façon connue à l’avance en cas d’hypercalcémie. Ces gènes produiront de la mélanine, qui donne à la peau sa teinte plus ou moins foncée.
Les cellules modifiées, protégées par des capsules, sont implantées sous la peau et, dès qu’elles détectent dans le sang du patient une quantité de calcium suffisante et prolongée, produisent de la mélanine et deviennent assez foncées pour devenir visibles à l’œil nu, comme un grain de beauté. Pour Martin Fussenegger, professeur au Département des Sciences et de l’Ingénierie des biosystèmes à l’ETH Zurich à Bâle, il s’agit d’un véritable « tatouage biomédical », signal d’alerte précoce pour les patients. « Un porteur de l’implant devrait alors voir un médecin pour une évaluation plus poussée après son apparition. Cela ne signifie pas que la personne est susceptible de mourir bientôt, mais que la clarification et un traitement adapté sont nécessaires ». En effet, d’autres causes d’hypercalcémies comme l’hyperparathyroïdie, devront être écartées pour conclure à une hypercalcémie maligne.
Cet implant d’alerte précoce doit encore être amélioré car sa durée de vie est actuellement limitée à un an environ.
Ce concept de « tatouage biomédical » pourrait aussi être appliqué à d’autres pathologies, telles que les maladies neurodégénératives et les troubles hormonaux, en remplaçant le capteur de calcium par un autre capteur.
Sciences et Avenir, Camille Gaubert (18/04/2018)
