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Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 3299 (2022) Citer cet article

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L'évaluation du domaine extracellulaire du statut du oncomarqueur du récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain (HER2-ECD) est un facteur impressionnant dans le dépistage, le diagnostic et la surveillance du cancer du sein à un stade précoce (BC). Un nanobiocapteur électrochimique à base d'aptamère doté d'une sensibilité et d'une sélectivité élevées pour la mesure quantitative et qualitative du oncomarqueur HER2-ECD a été développé. Dans cette étude, le nanocomposite constitué de matériaux distincts comprenait des nanofeuilles d'oxyde de graphène réduit (rGON) et des nanoparticules de rhodium (Rh-NP) à la surface de l'électrode de graphite (GE). Cette structure a entraîné une activité électrochimique amplifiée, une surface spécifique élevée, une stabilité et une biocompatibilité. Chacune des étapes de préparation des nanomatériaux et de mise en place du biocapteur a été soigneusement examinée par des techniques analytiques et électrochimiques. Diverses électrodes modifiées ont été construites et analysées en termes de performances électrochimiques, de morphologie, de taille et de forme des nanomatériaux. L'aptasensor basé sur GE a obtenu des résultats remarquables et favorables contre HER2-ECD avec une large plage dynamique de 10,0 à 500,0 ng/mL, une limite basse de détection (LOD) de 0,667 ng/mL (nettement inférieure au seuil clinique). ), et une limite basse de quantification (LOQ) de 2,01 ng/mL. Les avantages fournis par cet aptasensor, tels qu'une large plage dynamique, une sensibilité élevée, une sélectivité, une stabilité, une reproductibilité et un faible coût, suggèrent un énorme potentiel de détection et de surveillance non invasives des niveaux HER2-ECD de soins et de diagnostic clinique en Colombie-Britannique.

De nos jours, l’incidence des maladies cancéreuses constitue une menace majeure pour la santé humaine1. Selon les statistiques publiées en 2021, la Colombie-Britannique, avec une population de 2,26 millions d'habitants, compte le plus grand nombre de patients atteints de cancer au monde2,3. La Colombie-Britannique est une maladie complexe qui provoque de graves altérations des niveaux de gènes, de protéines et de métabolites4. Il est impossible de fournir un traitement adéquat et en temps opportun sans un diagnostic approfondi. Les méthodes de tests de diagnostic sensibles, sélectives et rapides ouvrent non seulement la voie à un traitement plus efficace, mais ont également un impact important sur la prévention de divers cancers, en particulier le BC5. Par conséquent, le dépistage médical et la détection précoce de la Colombie-Britannique grâce à des mesures quantitatives de marqueurs oncologiques sont essentiels pour un suivi rapide, améliorer le taux de survie et réduire la mortalité6. Les procédures définitives pour diagnostiquer les stades primaires de la Colombie-Britannique comprennent la mastographie, la biopsie, l'imagerie échographique et l'imagerie par résonance magnétique (IRM). De plus, des techniques basées sur l'expression et la quantification des gènes telles que l'immunohistochimie (IHC), le dosage radioimmunologique (RIA) et le dosage immunoenzymatique (EIA) sont utilisées pour diagnostiquer la Colombie-Britannique chez les femmes7,8,9. Cependant, la plupart de ces techniques sont confrontées à plusieurs limites, notamment une complexité élevée, un coût trop élevé et une réduction significative de la sensibilité et de la spécificité10,11,12. Pour ces raisons, les chercheurs ont donné la priorité au développement de technologies de diagnostic non invasives, peu coûteuses, sensibles et conviviales pour surveiller la Colombie-Britannique à des moments précis afin d’obtenir un traitement efficace13. En conséquence, de nouvelles techniques d'analyse, telles que les tests au point d'intervention (POCT) pour cette maladie à ses débuts, fournissent des résultats plus rapides au point de prestation des soins dans un environnement aux ressources limitées, permettant un traitement rapide et approprié.

Les biocapteurs électrochimiques ont été utilisés comme outil de diagnostic prometteur pour la détermination qualitative et quantitative des marqueurs tumoraux en raison de leur réaction rapide, de leur facilité d'utilisation, de leur faible coût et de leur faible limite de détection. Lors de la fabrication de nouveaux biocapteurs électrochimiques, il est crucial de sélectionner une matrice d’électrodes impeccable pour optimiser la réponse électrochimique14,15,16,17. L'identification des marqueurs oncologiques utilisés pour la détection précoce, la récidive et la surveillance des métastases de BC sont nécessaires. HER2-ECD est l'un de ces marqueurs tumoraux dans le processus de diagnostic et de traitement de la Colombie-Britannique par le biais d'une thérapie ciblée sur HER2. Le principal mécanisme de surexpression du récepteur HER2-ECD est l’amplification de son oncogène présent sur le chromosome 17q12. La présence de ce marqueur est essentielle à la croissance et à l’avancement de certaines tumeurs malignes agressives telles que les cancers du poumon, des ovaires, du sein, de l’estomac et de la bouche18. La concentration de HER2-ECD dans le sang des personnes en bonne santé et des patients de Colombie-Britannique se situe respectivement entre 4,0 et 14 ng/mL et entre 15 et 75 ng/mL. qui peut être utilisé pour le diagnostic et la surveillance active des patients à risque ou en traitement19. HER2-ECD avec des niveaux supérieurs à la normale sont appelés HER2-positif ou HER2+. Les personnes identifiées comme HER2+ dans les processus de diagnostic de la Colombie-Britannique entrent dans le protocole de traitement avec Herceptin. Herceptin est un anticorps monoclonal (Ab) spécialement conçu et approuvé pour cibler les récepteurs HER2 à la surface des cellules BC et les empêcher de recevoir des signaux de croissance20.