Stratégie d'analyse d'images pour l'évaluation de biopsies cancéreuses marquées par nanoparticules plasmoniques

Le cancer du sein est une maladie hétérogène dont le diagnostic repose sur plusieurs étapes, incluant la détermination du sous-type moléculaire. Dans les cas de cancers HER2 positifs, caractérisés par une surexpression de la protéine HER2 responsable de la régulation et la prolifération cellulaire, les patientes peuvent bénéficier de thérapies ciblées anti-HER2 qui améliorent considérablement leur pronostic. Depuis 2019, un nouveau traitement est dispo-nible pour les patientes présentant une faible surexpression de HER2, désignées comme cas HER2-low. Cependant, le diagnostic clinique actuel, basé sur la coloration par immunohisto-chimie (IHC) de prélèvements tissulaires, est particulièrement subjectif et incertain lorsqu’il s’agit d’évaluer ces cas de faible expression. Dans ce contexte, le laboratoire du Professeur Michel Meunier propose d’utiliser des nanopar-ticules (NPs) plasmoniques bioconjuguées pour cibler spécifiquement une protéine d’intérêt et en quantifier l’expression dans divers échantillons biologiques. Grâce à leurs propriétés de diffusion optique, les nanoparticules plasmoniques apparaissent sous la forme de points brillants en microscopie optique, permettant leur dénombrement précis. Cette stratégie, nom-mée immunoplasmonique (IP) promet une évaluation quantitative de l’expression protéique, comblant ainsi une lacune importante des méthodes actuellement utilisées en clinique.

Abstract

Breast cancer is a heterogeneous disease whose diagnosis relies on several steps, including the determination of the molecular subtype. In cases of HER2-positive cancers, characterized by overexpression of the HER2 protein involved in cell regulation and proliferation, patients can benefit from targeted anti-HER2 therapies that significantly improve their prognosis. Since 2019, a new treatment has also become available for patients exhibiting low HER2 expression, classified as HER2-low cases. However, the current clinical diagnosis, based on immunohisto-chemistry (IHC) staining of tissue samples, remains subjective and is particularly uncertain when evaluating these low-expression cases. In this context, Professor Michel Meunier’s laboratory proposes using bioconjugated plas-monic nanoparticles (NPs) to specifically target a protein of interest and quantify its expres-sion in various biological samples. Thanks to their optical scattering properties, plasmonic nanoparticles appear as bright spots under optical microscopy, allowing them to be counted accurately. This strategy, known as immunoplasmonics (IP), promises quantitative assess-ment of protein expression, thus filling a significant gap in the methods currently used in clinical practice.