Dans la recherche de traitements contre le cancer, les chercheurs utilisent des structures appelées « sphéroïdes tumoraux ». Aujourd’hui, une nouvelle façon de produire ces structures à l’aide de composants simples est apparue, permettant de produire ces précieux outils de recherche à moindre coût et de manière fiable.
Dans le monde de la recherche sur le cancer, la création de sphéroïdes tumoraux et leur croissance en tumeurs cancéreuses intactes constituent une partie importante des tests de médicaments anticancéreux et d’autres approches anticancéreuses. Les tumeurs cultivées en laboratoire aident à reproduire ce qui se passe dans le corps à mesure que le cancer se propage, offrant ainsi une opportunité plus « réaliste » de tester avec précision la chimiothérapie et d’autres traitements.
Par exemple, les cellules situées dans la partie centrale d’une tumeur deviennent souvent hypoxiques, ce qui signifie qu’elles reçoivent moins d’oxygène que les cellules environnantes, ce qui les rend plus à même de résister aux médicaments destinés à les détruire. Les cultures sphéroïdes tumorales aident à reproduire cette condition et donnent aux chercheurs de meilleurs outils pour confondre la condition mieux qu’ils ne le peuvent en utilisant des cultures de laboratoire 2D.
Les chercheurs du Brigham and Women's Hospital (BWH) de Boston soulignent que les méthodes actuelles de fabrication de sphéroïdes tumoraux sont coûteuses, prennent beaucoup de temps et peuvent conduire à des résultats incohérents. Pour résoudre ce problème, ils ont créé un dispositif dit « DIY » qui coûte moins de 7 dollars en pièces détachées et peut générer 4 000 sphères tumorales par minute.
Le dispositif est constitué d'une buse qui éjecte les cellules cancéreuses en suspension dans une solution d'algues. Le spray passe à travers une zone où un simple moteur de vibration – le même que celui utilisé dans les téléphones portables pour alerter les utilisateurs lorsque le son est coupé – secoue la solution, empêchant ainsi les particules pulvérisées de s'agglutiner et de se former en particules de taille uniforme.
La méthode a réussi à atteindre cet objectif et les chercheurs ont ensuite découvert qu’à mesure que les sphéroïdes étaient cultivés, ils se transformaient en tumeurs imitant les caractéristiques des tumeurs in vitro, notamment la formation d’un noyau hypoxique résistant aux médicaments. Ils ont également répondu comme prévu à l’intervention de chimiothérapie.
"Nous avons développé une méthode simple de bricolage pour des tests précliniques fiables de médicaments anticancéreux", a déclaré Hae Lin Jang, co-auteur de l'étude du BWH Center for Engineering Therapeutics. "Le coût de l'équipement constitue souvent un obstacle à la recherche sur le cancer. Des systèmes peu coûteux et simples à utiliser comme les nôtres sont essentiels pour démocratiser la recherche sur le cancer et rendre la science plus accessible."
À cette fin, l’équipe de recherche met son approche DIY à la disposition d’autres scientifiques dans un article publié cette semaine dans la revue Devices.
"En résumé, nous prévoyons que les conseils étape par étape fournis dans cette étude seront utiles pour mettre en place cet outil simple dans chaque laboratoire de biologie du cancer. La facilité d'utilisation et la génération rapide de sphéroïdes tumoraux standardisés pourraient fournir une plate-forme puissante pour tester les mécanismes moléculaires et cribler les médicaments dans des conditions qui reflètent mieux l'environnement physiopathologique", ont écrit les chercheurs.