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Puce capteur implantée pour surveiller la croissance tumorale
Des scientifiques allemands mettent au point un capteur de micropuce qui peut être implanté près d'une tumeur pour surveiller son agressivité, en détectant la chute des niveaux d'oxygène dans les tissus environnants, permettant ainsi aux médecins et aux patients Le capteur devrait être très bénéfique pour les personnes qui ont des tumeurs dans des zones difficiles à utiliser ou pour lesquelles la chirurgie pourrait nuire à la qualité de vie, comme les patients atteints d'un cancer du cerveau ou de la prostate. Les chercheurs espèrent également que le dispositif à puce électronique aidera à administrer les médicaments contre le cancer de manière plus ciblée et moins agressive pour les patients.
Connu sous le nom de projet IntelliTuM (Implant intelligent pour la surveillance des tumeurs), le capteur à puce est le fruit d'une équipe d'ingénieurs médicaux dirigée par le professeur Bernhard Wolf de la Technische Universitaet Muenchen (TUM), titulaire de la Chaire Heinz Nixdorf d'électronique médicale. .
Actuellement, la décision de savoir quand opérer ou traiter nécessite des patients dont les tumeurs sont difficiles à traiter ou à croissance lente à continuer à aller à l'hôpital pour des tests fréquents. L'idée derrière le nouveau capteur implantable est qu'il garde un ?il sur la tumeur et envoie des mises à jour électroniques fréquentes au médecin qui surveille le patient à distance.
L'IntelliTuM se trouve à l'intérieur d'un boîtier en plastique biocompatible et comprend une petite puce de capteur avec des composants électroniques embarqués pour effectuer des analyses préliminaires, un émetteur et une batterie; le tout est à peine deux fois la taille d'une vignette humaine.
Implantée à proximité de la tumeur, la puce mesure la quantité d'oxygène dissous dans les tissus environnants et transmet sans fil les informations à un récepteur porté par le patient. Le destinataire transmet ensuite les informations au médecin du patient.
Le chef de projet et ingénieur Sven Becker a déclaré à la presse la semaine dernière qu’ils avaient conçu la puce pour «s’auto-étalonner à une concentration d’oxygène dissous définie à des intervalles de mesure».
La chirurgie est souvent l'une des premières options thérapeutiques lorsqu'une personne découvre qu'elle a un cancer. Mais certaines tumeurs, telles que les tumeurs cérébrales, sont difficiles à opérer en raison du risque important d'endommager les tissus environnants. D'autres cancers, tels que le cancer de la prostate, ont des tumeurs qui se développent très lentement et souvent le patient est assez âgé. Dans de tels cas, une opération pourrait très probablement altérer la qualité de vie sans nécessairement leur donner beaucoup plus d'années.
Actuellement, au stade du prototype, l'IntelliTuM a passé des tests de laboratoire en utilisant des cultures de cellules et de tissus. Avant de pouvoir être testé chez l'homme, l'appareil devra d'abord subir des essais sur des animaux.
Le principal défi pour les ingénieurs était de concevoir un capteur qui fonctionne par lui-même pendant de longues périodes. L'étape suivante consiste à s'assurer qu'il reste précis lorsqu'il est contaminé par des débris de protéines et de cellules et qu'il reste "invisible" aux défenses immunitaires de l'organisme, qui l'engloutit dans les tissus lorsqu'il l'a identifié comme "corps étranger".
De plus, avant de pouvoir être implanté avec une chirurgie mini-invasive, le dispositif doit être encore plus petit que le prototype actuel. Les ingénieurs souhaitent également ajouter d'autres capteurs à bord, afin de mesurer la température et l'acidité.
Il est également prévu que l’appareil transporte une petite pompe à médicament qui puisse libérer des agents chimiothérapeutiques juste à côté de la tumeur.
Le financement de ce projet provient du Heinz Nixdorf Stiftung et d'une subvention de 500 000 euros du ministère fédéral allemand de l'éducation et de la recherche.
Écrit par Catharine Paddock PhD
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