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Test de mélanome à domicile: un patch à micro-aiguilles remplace la biopsie
Dernière revue: 27.07.2025
Selon des chercheurs de l'Université du Michigan, le dépistage du mélanome pourrait un jour être effectué à domicile à l'aide d'un patch cutané et d'une bandelette de test à deux lignes, de manière similaire aux tests COVID-19 à domicile.
Un nouveau patch en silicone doté d'aiguilles microscopiques en forme d'étoile, appelé ExoPatch, a permis de distinguer le mélanome de la peau saine chez la souris.
Le patch et le test représentent une étape vers un dépistage rapide et à domicile du mélanome, aidant les patients à détecter précocement la forme la plus agressive de cancer de la peau, sans biopsie ni prise de sang.
« Les aiguilles en forme d'étoile rendent la ponction plus facile et moins douloureuse, mais elles sont si petites qu'elles ne pénètrent que la couche supérieure de la peau - l'épiderme - et ne perforent pas les vaisseaux sanguins »,
a déclaré Sunita Nagrath, professeur de génie chimique à l'Université du Michigan et co-auteur de l'étude publiée dans la revue Biosensors and Bioelectronics.
Les micro-aiguilles ExoPatch, d'une longueur de seulement 0,6 mm et d'une largeur de pointe inférieure à 100 nanomètres (0,0001 mm), sont recouvertes d'un gel qui capture les exosomes (de minuscules bulles sécrétées par les cellules) du liquide interstitiel qui remplit les espaces entre les cellules de l'épiderme.
Auparavant, les exosomes étaient considérés comme de simples « déchets » rejetés par les cellules. En réalité, ils contiennent des fragments d'ADN et d'ARN utilisés par les cellules pour échanger des signaux. Les exosomes des cellules cancéreuses pourraient favoriser la propagation des tumeurs en préparant les tissus à accueillir les cellules tumorales avant leur arrivée. La détection de ces exosomes pourrait permettre de détecter le cancer plus tôt que les méthodes existantes.
Le gel recouvrant l'ExoPatch contient une protéine appelée annexine V, qui attire les exosomes et les fixe à la surface des micro-aiguilles. Après avoir retiré le patch de la peau, il est placé dans un bain acide, ce qui dissout le gel et libère les exosomes dans la solution. Une bandelette réactive est ensuite trempée dans la solution:
Si l'échantillon contient des exosomes de mélanome, deux bandes apparaîtront,
Sinon, il y a une bandelette,
comme c'est le cas avec les tests COVID-19.
« Une personne à la peau claire et présentant des grains de beauté doit consulter un médecin tous les six mois pour une biopsie afin de déterminer s'ils sont cancéreux.
Grâce à ce test, vous pouvez le faire à domicile, obtenir les résultats immédiatement et, s'ils sont positifs, consulter un dermatologue »,
explique Nagrath.
Pour valider le concept, les chercheurs ont d'abord testé ExoPatch sur un échantillon de tissu porcin, dont l'épaisseur et la composition sont similaires à celles de la peau humaine. Au microscope, ils ont constaté que les micro-aiguilles pénétraient la peau sur une profondeur d'environ 350 à 600 nanomètres. À titre de comparaison, l'épiderme d'un avant-bras humain mesure environ 18 300 nanomètres d'épaisseur.
Pour tester si ExoPatch pouvait capturer les exosomes de mélanome de la peau, l'équipe a testé des échantillons de peau de souris: la moitié d'animaux sains, l'autre moitié de souris ayant reçu une injection d'une portion de mélanome humain. Après 15 minutes d'application, ExoPatch a été placé sous un microscope à haute puissance.
« Lorsque j'ai vu les images microscopiques, j'ai été ravi de voir à quel point les exosomes adhéraient aux micro-aiguilles et étaient de l'ordre de 30 à 150 nanomètres, comme nous nous y attendions »,
a déclaré Scott Smith, étudiant diplômé en génie chimique à l'Université du Michigan et co-auteur de l'étude.
Après avoir confirmé l'adhérence des exosomes à l'ExoPatch, les chercheurs ont dissous le gel et analysé les échantillons à l'aide des bandelettes réactives. Le test a permis de distinguer les échantillons de mélanome des tissus sains: l'intensité de la seconde bandelette était 3,5 fois supérieure dans les échantillons de mélanome.
ExoPatch a récupéré 11,5 fois plus de protéines exosomales à partir d'échantillons de mélanome par rapport aux tissus sains, démontrant sa capacité à capturer sélectivement les exosomes cancéreux.
La prochaine étape consistera en une étude pilote chez l'homme, suivie d'essais cliniques pour mettre en pratique cette technologie. Outre le mélanome, le revêtement de gel ExoPatch peut être modifié pour détecter les exosomes sécrétés par d'autres cancers associés à des tumeurs solides, comme le cancer du poumon, du sein, du côlon, de la prostate et du cerveau.
« Il s'agit du premier patch conçu pour capturer des exosomes spécifiques à une maladie à partir du liquide sous-cutané.
Le potentiel de cette approche est énorme »,
a déclaré Nagrath.