Détection précoce de l'apparition du cancer basée sur la détection de la cancérisation au niveau de l'organe dans le tube digestif à l'aide d'une modalité Raman/diffusion stimulée intégrée pour les mesures endoscopiques en temps réel in vivo (SENSITIVE)

L'adénocarcinome oesophagien et le carcinome colorectal sont des affections courantes responsables de taux de mortalité élevés dans la population mondiale. Respectivement, les patients atteints de l'œsophage de Barrett et du syndrome de Lynch sont connus pour être à risque de développer ces conditions mortelles. Ces patients font donc l'objet d'une surveillance endoscopique régulière afin de dépister la présence de ces tumeurs malignes afin de détecter les lésions au cours de leurs stades précancéreux. Cependant, les intervalles auxquels ces examens de dépistage ont été stratifiés ont une base empirique avec une durée arbitraire conduisant à de nombreux examens invasifs inutiles chez la majorité de ces patients. De préférence, une stratégie adaptée est appliquée aux patients qui ont un risque établi de développer une lésion cancéreuse. Afin de réaliser cette approche, la détection de la cancérisation sur le terrain pourrait jouer un rôle clé. Avant que les manifestations histopathologiques de la maladie ne se développent, des changements subtils dans les cellules et les tissus se produisent en tant qu'éléments de la cancérisation du champ. Si ces changements peuvent être observés in vivo en temps réel, la cancérisation sur le terrain peut être diagnostiquée. Par la suite, les patients pourraient être stratifiés plus précisément dans des cohortes à haut et à bas risque et les intervalles des examens de surveillance pourraient être adaptés. De plus, si la cancérisation sur le terrain était identifiée en temps réel lors de l'endoscopie, elle pourrait être utilisée lors d'endoscopies thérapeutiques pour l'évaluation des tissus (résiduels). Pour la détection de la cancérisation sur le terrain, des techniques optiques biomédicales avancées permettant de visualiser des biomarqueurs à l'échelle nanométrique sont nécessaires. Par conséquent, les chercheurs ont développé une modalité Raman/diffusion intégrée qui peut effectuer des mesures basées sur des sondes de la muqueuse alimentaire pendant l'endoscopie gastro-intestinale. La spectroscopie Raman fournit des informations sur la composition biomoléculaire du tissu tandis que la mesure des propriétés de diffusion fournit des informations structurelles à l'échelle nanométrique.

Au cours de nos études précliniques, les chercheurs ont étudié la faisabilité des mesures Raman et de diffusion pour détecter la cancérisation de terrain sur des échantillons de tissus humains (BE et côlon) et des échantillons de tissus de modèles murins (modèle intestinal : souris villin-Cre/APCco/wt, et modèle BE : souris L2-IL1B/WT, modèles témoins sains : souris WT). Les biopsies humaines comprenaient des échantillons BE et colorectaux de tissus non suspects provenant d'organes sans lésion dysplasique établie (groupe A ; sans cancérisation sur le terrain attendue) et de tissus non suspects provenant d'organes présentant une lésion dysplasique établie (groupe B ; cancérisation sur le terrain attendue). De plus, des échantillons ont été obtenus à partir de lésions dysplasiques chez des patients BE (groupe C).

Les échantillons de tissus humains non affectés du groupe B ont montré des résultats remarquablement concentrés le long du spectre Raman, qui semblaient montrer plus de similitude avec les résultats Raman des échantillons de lésions dysplasiques plutôt qu'avec les autres échantillons de tissus non affectés du groupe. A. Les échantillons du groupe A ont montré une grande variabilité des données le long de leur spectre Raman. Cette variabilité a entravé l'établissement de différences significatives entre les échantillons de tissus non affectés provenant d'organes sans cancérisation de terrain attendue et ceux provenant d'organes avec cancérisation de terrain attendue. Fait intéressant, les augmentations des trois paramètres mesurés par la diffusion (intensité du trouble, taux de dépolarisation et fréquence de rugosité) étaient toutes discriminatoires pour les échantillons de tissus non affectés provenant d'EB avec cancérisation de champ établie (groupe B) des échantillons non affectés d'EB sans cancérisation attendue sur le terrain (groupe A). Dans le rectum, seul le paramètre de trouble a produit des différences significatives entre le tissu du côlon non dysplasique et le tissu du côlon avec une cancérisation de terrain établie.

Dans les modèles murins qui ont développé l'EAC et le cancer intestinal, les mesures Raman des échantillons de tissus dysplasiques ont montré différents pics de nombres d'onde dans le spectre Raman par rapport aux échantillons de tissus normaux du WT à différents niveaux d'organes (préestomac, SCJ, estomac, intestin). De plus, les résultats Raman ont permis de différencier les échantillons de tissus non affectés de souris atteintes de cancérisation sur le terrain (c'est-à-dire contenant une tumeur établie) par rapport aux échantillons de tissus normaux/non affectés de souris WT (c'est-à-dire ne pas avoir de cancérisation sur le terrain). De plus, la combinaison des paramètres des modalités de diffusion et de PWS aboutit à une modalité de détection sensible qui peut être utilisée de manière auxiliaire au dépistage du cancer Raman.

Ainsi, les chercheurs émettent l'hypothèse qu'une approche intégrée de la spectroscopie Raman et des mesures de diffusion permet la détection de la cancérisation sur le terrain des tissus œsophagiens et colorectaux.

Par conséquent, les chercheurs ont pour objectif d'évaluer la sécurité de la diffusion par sonde et des mesures Raman à l'aide du système SENSITIVE de la muqueuse alimentaire pendant l'endoscopie gastro-intestinale.