Une arme révolutionnaire permet dorénavant de lutter plus efficacement contre un des plus redoutables cancers. Il s’agit d’une sonde qui permet de distinguer les cellules cancéreuses des cellules saines pendant une intervention chirurgicale au cerveau, une première dans le monde médical. Cette technologie a valu à ses deux inventeurs, le Pr frédéric Leblond, du Département de génie physique de Polytechnique, et le Dr Kevin Petrecca, chef du Service de neurochirurgie de l’Institut et Hôpital neurologique de Montréal, d’être désignés Personnalités scientifiques de l’année 2015 par le journal La Presse.

Améliorer la précision du prélèvement des tissus lors de l’intervention chirurgicale

La sonde représente un nouvel espoir pour les quelque 3 000 Canadiens qui reçoivent chaque année un diagnostic de tumeur au cerveau. « La biopsie et l’exérèse d’une tumeur au cerveau sont des opérations extrêmement délicates, explique le Pr Leblond. Le chirurgien doit enlever les tissus atteints sans prélever des marges trop importantes de tissus sains, pour ne pas compromettre des fonctions cognitives du patient. Il doit aussi éviter la rupture d’un vaisseau sanguin. Or les outils classiques actuels, comme l’imagerie par résonnance magnétique ou la tomodensitométrie, manquent de précision en ce qui concerne les tissus du cerveau. Par conséquent, les neurochirurgiens ont besoin de nouveaux outils qui les guident en temps réel au cours de la procédure, en leur permettant de distinguer de façon suffisamment fine les cellules saines des cellules cancéreuses. »

L’approche adoptée par l’équipe du Pr Leblond fait appel à des biomarqueurs qui permettent au chirurgien de reconnaître si un tissu est tumoral ou non, et de déterminer le type d’opération à pratiquer. La sonde développée utilise des méthodes de spectroscopie de types Raman, de fluorescence et de réflectance diffuse. Les neurochirurgiens qui ont testé l’outil ont non seulement apprécié sa précision, mais aussi sa simplicité d’utilisation.

Technologies testées en milieu hospitalier

L’équipe du Pr Leblond se consacre actuellement au développement de trois sortes d’instruments :

• des sondes manuelles qui, appliquées à la surface d’une zone tumorale du cerveau, fournissent des mesures spectroscopiques aidant à déterminer le type de la tumeur;
• une aiguille de biopsie équipée d’un système de spectroscopie permettant au chirurgien de déterminer l’endroit optimal où prélever un échantillon de tissu, en vue d’obtenir un diagnostic fiable tout en limitant le nombre de prélèvements et donc les risques qui y sont associés;
• un système de spectroscopie en mode grand champ, consistant en un ensemble de caméras et de filtres optiques intégrés à des microscopes neurochirurgicaux. Ce système enrichit les images obtenues par le microscope avec des informations de nature moléculaire, telles que le niveau de concentration d’une protéine.

Ces instruments développés à Polytechnique sont testés en milieu hospitalier grâce à des collaborations de l’équipe du Pr Leblond avec le CHUM, l’Institut de neurologie de l’Université McGill et le Dartmouth-Hitchcock Medical Center aux États-Unis. En augmentant les chances de succès des opérations, ils représentent un espoir pour les patients atteints d’une tumeur du cerveau.