Sur la piste des cellules cancéreuses avec la résonance magnétique nucléaire (RMN)
Le incubateur BINDER remplissent toutes les conditions préalables pour des essais reproductibles
Au sein de l'Institut de biophysique et de biochimie physique du Professor Dr. Dr. Hans Robert Kalbitzer de l'université de Regensburg en Allemagne, une équipe de chercheurs se consacre à l'étude du métabolisme des cellules cancéreuses, en s'aidant de la spectroscopie RMN, et recherche les biomarqueurs, c'est-à-dire les produits mesurables jouant le rôle d'indicateurs en cas de maladies par exemple. L'objectif est de parvenir à identifier les cellules à l'origine de la tumeur, de prévoir leur développement et de permettre une thérapie ciblée. Dans le montage expérimental, une incubateur BINDER KB 240 avec admission de gaz occupe une place importante.
Le glioblastome (GBM) est la tumeur maligne du cerveau la plus fréquente chez les adultes. Même traitée par une thérapie intensive, la durée de survie moyenne est inférieure à 15 mois. La croissance rapide de ce type de tumeur est apparemment due à un type précis de cellules souches. C'est pourquoi la recherche étudie actuellement des méthodes non invasives permettant d'identifier clairement ces cellules, d'étudier leur développement et de suivre les effets des mesures thérapeutiques. Pour cela, l'équipe de l'université de Regensburg en Allemagne mise sur la spectroscopie RMN (anglais : nuclear magnetic resonance, NMR).
De l'extérieur, l'appareil RMN se présente comme un très grand chauffe-eau ou une énorme bouteille thermos à double paroi - le supraconducteur, qui établit le champ magnétique, a besoin de températures très basses et doit être refroidi à l'hélium liquide. Lorsque les essais sont réalisés dans un petit tube spécial, à l'intérieur de l'appareil se trouve un filament de gel d'agarose, dans lequel les cellules ont été insérées. Le champ magnétique très important (18.8 T) permet la détection non invasive de nombreux métabolites dans les cellules à sensibilité élevée.
Pour pouvoir rester en vie, les cellules ont besoin d'une température ambiante de 37 °C et d'une concentration précise de nutriments et de gaz dissous, comme l'oxygène et le dioxyde de carbone. C'est là qu'intervient l'armoire climatique BINDER. Dans cette dernière, un liquide est saturé par l'apport d'un mélange air-gaz précis à 37 °C puis, pendant la mesure RMN, il est transformé à l'état gazeux et continuellement conduit aux cellules par de fins tuyaux dans le spectromètre RMN ; ce gaz est ensuite conduit par de fins tuyaux dans l'appareil RMN ou dans le petit tube avec les cellules souches. La buse de mélange gazeux de l'armoire BINDER permet le respect exact des proportions du mélange et la répartition homogène du gaz dans l'armoire. Le milieu lui-même est rincé au gaz dans son réservoir par de petites pompes immergées, ce qui entraîne sa saturation.
Le principal critère en faveur de la sélection de l'armoire BINDER a été sa précision. En effet, même les plus légères modifications du mélange composé de 5 % de CO2 et d'une quantité précise d'oxygène dans l'armoire et, par répercussion, du mélange gazeux amené aux cellules entraîne une modification de la réaction ; les résultats des essais ne seraient alors plus comparables.
De plus, l'armoire BINDER, dans sa version standard, était déjà parfaitement équipée pour la recherche. Parallèlement à la régulation de gaz avec O2 et CO2, les chercheurs profitent notamment des fonctions régulateur et protocole, qui permettent de suivre en parallèle des mesures longue durée sur le spectromètre et les régulations au niveau de l'armoire BINDER, et de consigner les données. La capacité de justification des résultats des études est un point important pour la publication des résultats. L'armoire BINDER est ainsi particulièrement à l'honneur : elle est citée dans les publications des résultats des recherches sur tous les points.
L'équipe de recherche est pleinement satisfaite, mais pas uniquement en raison de l'appareil BINDER. Paul Ramm, de l'Institut de biophysique et de biochimie physique déclare : « BINDER a été d'une grande aide, et cette assistance nous a été précieuse, car les appareils n'avaient encore jamais été utilisés dans ce domaine et nous n'avions encore aucune valeur empirique. »
