Capteur SERS basé sur la réaction CHA pour le typage des mutations EGFR dans le cancer du poumon avancé

Avec le développement continu de la technologie médicale, en particulier de la technologie de la biologie moléculaire, la thérapie ciblée contre le cancer du poumon a fait des progrès rapides et le pronostic de la thérapie ciblée a été considérablement amélioré par rapport à la chimiothérapie. En pratique clinique, le typage moléculaire des mutations de l’EGFR favorise un traitement rapide et optimal des tumeurs. À l’heure actuelle, les méthodes de détection courantes comprennent le séquençage Sanger, le séquençage de nouvelle génération (NGS) et la RT-PCR, et la plupart de leurs échantillons proviennent de tissus tumoraux. Cependant, les défauts des échantillons de tissus, tels que la petite quantité, le long cycle de détection, l’hétérogénéité et le caractère invasif, ont posé des défis à l’application de ces méthodes. Par conséquent, afin de surmonter les nombreuses limitations rencontrées dans la détection des mutations génétiques dans les tissus tumoraux, il est très important de rechercher des alternatives réalisables, faciles à obtenir et peu intrusives pour le dépistage des mutations de l'EGFR. Des rapports antérieurs ont montré que l'ADN tumoral circulant dans le sérum clinique (ADNc) conserve des informations génétiques relativement complètes et que les mutations de l'EGFR dans les cellules tumorales peuvent être reflétées dans l'ADNc en temps réel. Dans le sang, la détection de l’ADNc présente des avantages uniques, tels qu’une rapidité élevée, un faible nombre de faux positifs et une spécificité élevée. Par conséquent, avec le sang comme substitut idéal, la détection peu invasive de l’ADNc peut devenir un outil efficace pour la biopsie liquide. Malheureusement, il n’existe aucune méthode standardisée pour détecter les mutations de l’EGFR dans des échantillons de sang. Les méthodes courantes de détection de l’ADNc comprennent le NGS, le système de retardement de l’amplification des mutations (ARMS) et la PCR numérique. Cependant, ces méthodes présentent des inconvénients tels qu’une opération complexe, une longue durée, un coût élevé, une faible sensibilité et une faible spécificité. Par conséquent, une nouvelle méthode de détection rapide et sensible du typage de l’ADNc est nécessaire de toute urgence.

Le SERS est devenu l’un des outils les plus prometteurs en analyse biomédicale en raison de ses excellentes propriétés optiques. Cependant, étant donné que le nombre de copies de l’ADNc mutant dans le sang ne représente que 1 % de l’ADN de type sauvage, la technologie SERS traditionnelle ne peut pas répondre aux conditions strictes d’une détection ultrasensible. L’assemblage catalytique en épingle à cheveux (CHA) est une stratégie typique d’amplification du signal isotherme sans enzyme. Afin d'améliorer encore la capacité analytique de la plate-forme de détection de l'ADNc en faible abondance, nous avons combiné CHA et SERS en tant que biocapteur construit comme une stratégie d'amplification à double signal pour améliorer les performances analytiques de la plate-forme de détection de l'EGFR dans le sérum. Dans notre étude précédente, nous avons construit avec succès un biocapteur SERS auto-calibré médié par la réaction CHA pour le typage des mutations EGFR (Del-19, T790M, L858R) chez des patients atteints d'un cancer du poumon, et vérifié l'exactitude, la sensibilité et la spécificité du biocapteur SERS dans un petit échantillon de 32 patients était supérieur à 95 %. Afin d'obtenir le plus haut niveau de preuves cliniques et de véritablement réaliser une transformation clinique, cette étude clinique prospective et multicentrique vise à vérifier l'efficacité analytique du biocapteur SERS pour le typage des mutations EGFR chez les patients atteints d'un cancer du poumon avancé.