Des souris transparentes pour améliorer les médicaments anticancéreux

Une nouvelle méthode de scanner utilisant une souris transparente pourrait améliorer la façon dont les médicaments anticancéreux sont testés en détectant des tumeurs qui étaient auparavant trop petites pour être vues.

Le professeur Ali Ertürk, du centre de recherche Helmholtz de Munich, a découvert en 2018 comment rendre une souris morte transparente.

Aujourd'hui, son équipe a utilisé des produits chimiques pour mettre en évidence des tissus spécifiques afin qu'ils puissent être scannés avec un niveau de détail sans précédent.

Les médicaments sont souvent testés en premier lieu sur des souris. Les scientifiques affirment que la nouvelle méthode de scanner pourrait révolutionner la recherche médicale.

Cancer Research UK a déclaré que la nouvelle technique de balayage avait un "grand potentiel".

Les chercheurs affirment que la méthode révèle beaucoup plus de détails que les techniques de scanner existantes.

Dans une première application, l'équipe a détecté des tumeurs cancéreuses aux premiers stades de leur formation.

Le professeur Ertürk explique que cela est important car il faut démontrer que les médicaments anticancéreux tuent les tumeurs chez la souris avant de les tester chez l'homme.

"L'IRM et la TEP ne montrent que les grosses tumeurs. Les nôtres montrent des tumeurs unicellulaires.

"Les médicaments actuels prolongent la vie pendant quelques années, puis le cancer réapparaît. Cela est dû au fait que le processus de développement n'a jamais inclus l'élimination de ces petites tumeurs, qui n'étaient pas visibles.

Normalement, des souris de laboratoire sont atteintes d'un cancer et subissent des scanners conventionnels pour voir comment la tumeur évolue. Elles sont ensuite traitées avec le médicament anticancéreux testé et subissent un nouveau scanner pour voir si le traitement a fait une différence.

La méthode de scannage du professeur Ertürk ne peut être appliquée qu'à des souris mortes, afin de se faire une idée de l'évolution du cancer ou, éventuellement, de l'efficacité d'un traitement.

Ertürk a rendu les souris transparentes après avoir provoqué un cancer, puis les a scannées à l'aide de sa nouvelle technique. Il suffirait de rendre quelques souris transparentes pour prouver l'efficacité du médicament.

Le Dr Rupal Mistry, responsable de l'information sur la recherche au Cancer Research UK, a déclaré : "Cette technique de balayage fascinante et unique a un grand potentiel pour développer notre compréhension du fonctionnement de notre corps et de ce qui ne va pas dans des maladies telles que le cancer.

"Les chercheurs ne pourront utiliser cette technique que pour examiner le corps de souris mortes, mais elle pourrait nous en apprendre beaucoup sur la façon dont le cancer se développe aux premiers stades de la maladie.

"Le fait de pouvoir visualiser les tumeurs dans le contexte du corps entier aidera également les chercheurs à mieux comprendre l'impact des différents médicaments et traitements.

"Les avancées technologiques de ce type sont essentielles pour stimuler le progrès et permettront, nous l'espérons, de trouver de nouveaux moyens de détecter, de traiter et de prévenir le cancer", a-t-il ajouté.

Autres applications

Cette technique d'étude du cancer, publiée dans la revue Nature Biotechnology, n'est qu'une des centaines, voire des milliers, de façons dont la nouvelle technique de scannage peut être utilisée pour améliorer les études médicales.

Elle peut permettre aux chercheurs de voir des choses qu'ils n'ont jamais vues auparavant.

Les études sur les souris sont souvent le point de départ de l'étude des processus du corps humain. Mais la nouvelle technique peut être utilisée sur n'importe quel animal.

Elle pourrait également être utilisée pour rendre transparents des tissus et des organes humains, bien qu'il soit peu probable qu'elle soit utilisée pour rendre transparent un corps humain entier dans un avenir proche, parce qu'il n'y aurait pas d'avancées médicales possibles à ce stade.

Comment cela a-t-il été réalisé ?

Pour créer une souris transparente, toutes les graisses et tous les pigments sont retirés de sa carcasse par un processus chimique.

Au final, la souris ressemble à un jouet en plastique transparent, légèrement flexible. Ses organes et ses nerfs sont toujours à l'intérieur, mais ils sont presque invisibles.

Le professeur Ertürk a mis au point le processus permettant de rendre une souris transparente il y a cinq ans, mais la technique de scannage en tire le meilleur parti.

Il a trouvé un moyen d'ajouter d'autres produits chimiques, appelés anticorps, pour mettre en évidence les parties de la souris qu'il souhaite étudier au microscope.

Différents anticorps s'attachent à différents types de tissus et mettent donc en évidence ce que les chercheurs souhaitent observer.

Outre la mise en évidence des zones cancéreuses, l'équipe du professeur Ertürk a produit une série de vidéos qui permettent aux chercheurs de naviguer dans le système nerveux, l'intestin ou le système lymphatique de la souris.

Les scanners présentent plusieurs avantages par rapport à ce qui est disponible aujourd'hui. Tout d'abord, les chercheurs peuvent étudier les maladies dans le contexte du corps entier, ce qui leur permet de mieux comprendre l'impact des différents médicaments et traitements.

Les images en 3D sont également stockées en ligne, de sorte que les chercheurs qui étudient différentes parties de l'animal ou qui souhaitent réaliser la même expérience peuvent puiser des informations dans une bibliothèque, plutôt que d'avoir à utiliser une autre souris.

Le professeur Ertürk estime que cette technique pourrait décupler l'utilisation des animaux de laboratoire.

Grand potentiel

Le Dr Nana-Jane Chipampe, du Wellcome Sanger Institute de Cambridge, au Royaume-Uni, est très enthousiaste à l'idée d'utiliser la nouvelle technique de scannage pour étudier le développement des cellules dans le corps humain.

Actuellement, elle doit découper les tissus en sections très fines pour les étudier au microscope. Bientôt, elle pourra voir les détails en 3D.

"J'ai hâte de mettre la main dessus", m'a-t-il dit avec enthousiasme. "Il a le potentiel d'identifier de nouveaux tissus, de nouvelles cellules et de nouvelles maladies qui nous aideront vraiment à comprendre le développement des maladies.

Le chef de son équipe, le professeur Muzlifah Haniffa, est en train de produire une carte ou un atlas en ligne de chaque cellule du corps humain.

Selon elle, la nouvelle technique de scannage sera utile pour tous les types de recherche médicale. "Elle accélérera certainement le rythme de la recherche médicale", a-t-elle déclaré.

"La combinaison de ces technologies de pointe et la construction de l'atlas des cellules humaines vont sans aucun doute révolutionner complètement la médecine.