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Médecine

Université de Tel-Aviv: vers un utérus artificiel ?

Après le cœur, l'utérus. Un groupe de chercheurs sous la direction des Prof. David Elad du Département de génie biomédical de la Faculté d'ingénierie de l'Université de Tel-Aviv, et Ariel Jaffa de l'Ecole de médecine de l'Université est parvenu à développer en laboratoire des tissus organiques d'utérus qui reproduisent la structure et l'activité de l'utérus féminin. Au cours de l'année prochaine, les chercheurs ont l'intention d'imprimer ce modèle d'utérus sur une imprimante en 3D et d'y implanter des cellules embryonnaires. Selon eux, cette étude novatrice permettra d'élargir les connaissances scientifiques sur l'implantation des embryons humains sur la paroi utérine et apporte un espoir pour les femmes qui ne peuvent pas avoir d'enfant pour raison génétique ou suite à une maladie.

David EladLes résultats de la recherche, menée en collaboration avec le Prof. Dan Grisaru, Directeur du Département de gynécologie oncologique de l'hôpital Ichilov, seront prochainement publiés dans les revues scientifiques du monde entier.

"Le but de cette étude est de recréer le commencement de la vie dans des conditions biologiques réelles et pas seulement in vitro", explique le Prof. Elad. " C'est le résultat d'une collaboration étroite de 30 ans entre des médecins gynécologues aux Etats-Unis et en Europe et des ingénieurs en génie bio médical de l'Université de Tel-Aviv. Il est impossible de réaliser des études sur l'utérus humain pendant la grossesse en raison de limitations éthiques et techniques, et les études sur les animaux dans ce domaine ne sont pas représentatives. Disposer d'un utérus artificiel biologique, élaboré à partir de cellules humaines nous aidera à mieux comprendre le début de la vie humaine et à améliorer les chances de grossesse des femmes".

De meilleurs résultats pour la croissance et la survie des embryons

La paroi utérine est constituée de trois couches : la couche interne ou endomètre, (muqueuse expulsée pendant les règles), le myomètre, couche musculaire qui provoque les contractions de l'utérus et le périmètre, gaine séreuse qui entoure l'utérus et secrète un liquide lubrifiant. Pour les besoins de l'étude, les chercheurs ont prélevé des cellules humaines de l'endomètre et des muscles lisses de l'utérus et les ont cultivées par couches en laboratoire, suivant une méthode révolutionnaire permettant de manipuler leur structure. Ils ont ainsi réussi à fabriquer un modèle recréant la structure de l'utérus féminin par couche, qui représente un utérus réceptif, qui, selon le Prof. Elad: "pourrait théoriquement constituer un terrain fertile pour l'implantation et le développement d'un ovocyte nouvellement fécondé".

En parallèle, les chercheurs ont fabriqué des vaisseaux sanguins capables de fournir de l'oxygène et des nutriments à ce tissu pour maintenir le développement de l'embryon. Lors de la prochaine phase de l'expérience, qui aura lieu au cours de l'an prochain, ils prévoient d’imprimer ce modèle d’utérus sur une imprimante tridimensionnelle et d’y implanter des cellules embryonnaires pour vérifier si elles peuvent réussir à s'y enraciner.

"La fécondation in vitro consiste à mettre ensemble des spermatozoïdes et des ovocytes et à faire croitre le mélange dans un incubateur. Au lieu de cultiver des embryons dans des boites de Pétri, nous les ferons se développer dans un environnement biologique qui ressemble à la structure de l'utérus de la femme, et cela devrait donner de meilleurs résultats pour leur croissance et leur survie", explique le Prof. Elad.

Construire un organe à partir de rien

"A l'origine, l'ingénierie tissulaire utilisait des cellules de base telles que les cellules souches pour tenter de réparer des organes endommagés. Nous avons décidé d'utiliser cette technologie innovante pour construire un organe à partir de rien, et avons vu clairement que notre tissu réagit exactement comme il le fait dans la nature. Nous avons encore beaucoup de travail, mais nous sommes optimistes. Nous avons réussi à imiter avec exactitude la structure anatomique de la paroi de l'utérus, et cela personne ne l’a fait à ce jour".

Les principales bénéficiaires de cette technologie seront les femmes qui n'ont pas d'utérus pour des raisons génétiques ou de maladie. "Malheureusement, nous traitons toujours un grand nombre de femmes qui ne peuvent plus développer de grossesse en raison d'un cancer du col de l'utérus", a déclaré pour sa part le Prof. Grisaru. "Pour ces femmes la chose la plus importante est bien sur de rester en vie, mais la question de la fertilité les préoccupe tout autant. La gestation pour autrui est une option difficile et coûteuse, et dans certains secteurs de la population il est interdit de la pratiquer pour raison religieuse. Il est donc nécessaire de recourir à une autre méthode pour permettre d'avoir des enfants".

Cependant, le Prof. Elad relève que, si l'étude constitue une percée qui pourra change le monde de demain, elle n'en est qu'à ses débuts. A quand les bébés qui pourront venir au monde sans grossesse et sans accouchement ? "Lorsque les étudiants qui travaillent actuellement avec nous deviendront eux-mêmes professeurs", répond-il avec un sourire.

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Percée dans le diagnostic et le traitement précoce du Parkinson à l'Université de Tel-Aviv

Une nouvelle méthode mise au point par le Dr. Dana Bar-On, sous la direction du Prof. Uri Ashery, directeur de l'Ecole des neurosciences de l'Université de Tel-Aviv ouvre la voie à un diagnostic précoce qui permettra un traitement de la maladie de Parkinson dès son premier stade. L'étude, basée sur une technologie innovante de microscopie à super-résolution, a permis d'identifier, dès le début de la maladie, des dépôts de protéines toxiques de petite taille qui se multiplient avec sa progression.

Uri ashery Dana Bar OnLa recherche, réalisée en collaboration avec l’Université de Cambridge en Angleterre, l’Institut Max Planck de Göttingen et l’Université Ludwig Maximilian de Munich en Allemagne, a été publiée le 5/06/19 dans la revue Acta Neuropathologica, considérée comme l'une des principales dans le domaine des maladies neurologiques.

"La maladie de Parkinson se caractérise par la formation de dépôts importants dans le cerveau d'une protéine appelée alpha-synucléine ", explique le Prof. Ashery. "Ces dépôts sont liés à un processus graduel de mort des cellules dans la région du cerveau central dite 'substance noire' ('substantia nigra'). Cette mort cellulaire entraîne une baisse de la libération dans le cerveau de la dopamine, neurotransmetteur très important du système nerveux, provoquant des troubles moteurs, puis cognitifs. Le problème est que, avec les méthodes classiques, ces dépôts ne peuvent être observés que lorsqu'ils sont déjà relativement importants, c'est-à-dire à un stade avancé de la maladie, lorsque 75% des cellules de matière noire sont déjà mortes et ne peuvent  plus être traitées. Nous avons cherché un moyen de diagnostiquer la maladie à un stade beaucoup plus précoce et envisagé un traitement possible de cette affection grave, considérée jusqu'à présent comme incurable".

Eliminer les agrégats toxiques tant qu'ils sont petits

Au cours de l’étude, les chercheurs partenaires de l'Université de Cambridge ont créé en laboratoire un modèle de souris exprimant la protéine alpha-synucléine avec une mutation entraînant la formation spontanée d'agrégats, forme de cette protéine qui a été retrouvée sur des patients atteints de Parkinson après autopsie. Utilisant une technologie de microscopie perfectionnée, les chercheurs de l'Université de Tel-Aviv ont constaté que des petits agrégats d'alpha-synucléine apparaissaient dans les cellules de la substance noire dès le début de la maladie. "Nous avons également noté que ces petits dépôts augmentaient avec le développement de la maladie, contrairement aux agrégats de grande taille dont le nombre reste constant. Nous en avons conclu que ces petits agrégats constituent la substance toxique responsable de la maladie", explique le Dr. Bar-On. "De plus, nous pensons qu'il est possible que la formation des gros agrégats ne soient qu'un mécanisme de compensation du cerveau dans sa lutte contre les petits dépôts toxiques".

Parkinson progression2Suite à cette découverte, un chercheur associé de l’Institut Max Planck en Allemagne, spécialisé dans le développement d’agents anti-agrégats, a réussi à développer une substance appelée Anle 138b, qui empêche l’accumulation de dépôts d’alpha-synucléine. Les souris traitées avec cette substance ont vu leur état s'améliorer de manière significative: la libération de dopamine dans leur cerveau a augmenté, et leur comportement est redevenu normal. En parallèle, les chercheurs ont constaté que le médicament provoquait la décomposition des petits dépôts de la protéine, ce qui réduisait apparemment leur toxicité.

Vers un nouveau médicament 

"Nous avons découvert un mécanisme central de la maladie de Parkinson, inconnu jusqu'à présent, et trouvé une substance qui le neutralise et pourra servir de base au développement d'un médicament", conclut le Prof. Ashery. "Ce médicament potentiel en est actuellement au stade d'essais cliniques. Nous recherchons de même un moyen de détecter les petits agrégats d'alpha-synucléine au début de la maladie chez l'être humain. Comme nous ne pouvons pas pénétrer directement dans le cerveau, nous recherchons ces dépôts dans des tissus ou excrétions du corps plus accessibles, comme des échantillons de peau, et peut-être même dans les larmes des patients et des patients potentiels". 

Important :

Les articles publiés par l’Association française de l’Université de Tel-Aviv portent sur des recherches en cours. Sauf indication contraire, le chemin est encore long jusqu’au passage à l’industrie qui permettra de mettre les traitements à la portée du grand public.

Vous pouvez soutenir la recherche à l’Université de Tel-Aviv en vous adressant à nos bureaux à Paris : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.  Tél: 01 40 70 18 40 ou à Tel-Aviv : Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. Tél: 03 640 67 80

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Traitement de l'anxiété dentaire par hypnose dans les cliniques de dentisterie de l'Université de Tel-Aviv

L'Ecole dentaire de l'Université de Tel-Aviv est l'une des seules cliniques au monde spécialisées dans le traitement par hypnose médicale des patients souffrant d'anxiété dentaire ou phobie du dentiste.

Phobie dentairePersonne n'aime les soins dentaires, mais certains souffrent d'une réelle anxiété au point de les empêcher de se faire soigner, même au péril de leur santé bucco-dentaire, préférant parfois souffrir de maux de dents graves plutôt que d'aller chez le dentiste. Une des solutions proposée par la médecine dans ce cas est l'hypnose médicale qui, malgré les craintes qu'elle éveille parfois, est considérée comme parfaitement sûre lorsqu'elle est pratiquée par des professionnels qualifiés. En Israël, seuls les dentistes, médecins et psychologues de profession sont autorisés à traiter sous hypnose.

L'hypnose est un pont vers le monde intérieur de l'individu. Elle permet de communiquer avec et d’examiner comment le subconscient peut nous servir et nous aider. C'est un moyen efficace de surmonter les obstacles et les défenses naturelles qui nous bloquent dans différents domaines. L'hypnose permet de surmonter ces défenses, et de privilégier les idées et les comportements souhaités pour nous engager dans la voie du changement désiré.

La pratique d'une relation humaine et empathique entre le dentiste et le patient 

L’hypnose médicale peut aider les patients souffrant de phobie dentaire de diverses manières, notamment: en leur fournissant des outils de relaxation personnelle, par l'imagination d’une expérience réussie, par le traitement du souvenir des expériences négatives, en se reliant aux capacités personnelles du patient etc. Associée à d'autres méthodes, telles que l’exposition progressive ou l'utilisation de gaz hilarant, elle permet d'aider les patients à bénéficier de soins dentaires dans le plus grand confort possible et avec un sentiment de contrôle. En effet, contrairement à la croyance populaire, le patient sous hypnose médicale apprend à contrôler et à réguler ses sensations, ses pensées et ses réactions physiologiques; de même, après le traitement, il lui restera un souvenir de son expérience thérapeutique.

Dans le cadre de la formation fournie à l'Ecole de médecine dentaire de l'Université de Tel-Aviv, les étudiants apprennent les principes de la thérapie comportementale, du traitement par l'hypnose médicale et du traitement de l'anxiété, et surtout la pratique d'une relation humaine et empathique entre le dentiste et le patient.

Ecole dentaire BuildingLa clinique d'anxiété dentaire de l'Ecole de dentisterie de l'UTA est l'une des seules dans le monde spécialisées dans le traitement des patients angoissés par les soins dentaires. Son personnel comprend des dentistes et des psychologues médicaux autorisés à pratiquer l'hypnose. Des médecins formés en sciences du comportement aident les patients à faire face aux réactions cliniques dues à l'angoisse telles que réflexes de vomissement accrus, suffocation, évanouissements pendant le traitement et anxiété générale.

Tous les thérapeutes travaillant à la clinique sont qualifiés pour pratiquer un traitement sous hypnose médicale qui, associé à une approche humaine et empathique, aide de nombreux patients, qui n'avaient jusqu'à présent pu être traités nulle part ailleurs, à le faire avec succès. L'objectif est en fait de permettre au patient de poursuivre son traitement dans des conditions normales et n'importe quel cadre de son choix. Contrairement au traitement sous anesthésie générale, les patients sont ici exposés à des méthodes leur permettant de continuer de prendre soin et de préserver leurs dents de manière routinière.

La clinique, en activité depuis plus de 30 ans, a aidé de nombreux patients au fil des ans, y compris des personnes qui avaient complètement négligé leurs soins dentaires et pensaient que rien ne pourrait les aider. Elle est ouverte à tous ceux qui craignent d'aller chez le dentiste et leur permet de retrouver le sourire, à la fois grâce à des dents saines, et parce qu'ils ont réussi à surmonter leur peur.

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Une étude de l'Université de Tel-Aviv ouvre la voie à un nouveau traitement de l'épilepsie

Les chercheurs du laboratoire du Prof. Inna Slutsky, de la Faculté de médecine et de l'École des neurosciences de l'Université de Tel-Aviv ont découvert qu'un médicament existant pour la sclérose en plaques pourra également aider les patients épileptiques, dont 30 à 40% sont actuellement sans traitement, y compris les enfants souffrant du syndrome de Dravet, forme rare et particulièrement grave d'épilepsie infantile. Cette découvert importante découle d'une autre percée scientifique: le déchiffrement du mécanisme qui régule l'activité cérébrale et maintient sa stabilité. Selon les chercheurs, ces résultats sont susceptibles de constituer la base du développement de médicaments pour toute une série de maladies neurologiques et neurodégénératives comme le Parkinson et l'Alzheimer qui se caractérisent, comme l'épilepsie, par un déséquilibre de l'activité cérébrale.

Boaz Nir Daniel Inna 28.04.2019L'étude a été publiée hier soir, 29/04/19 dans la revue scientifique Neuron.

Elle a été menée par les doctorants Boaz Styr, Nir Gonen et Daniel Zarhin du laboratoire du Prof. Slutsky, en collaboration avec le Prof. Eytan Ruppin des Instituts Américains de la Santé (NIH). Y ont également participé les laboratoires du Prof. Tamar Geiger et du Dr. Moran Rubenstein de l'Université de Tel-Aviv, du Prof. Dori Derdikman du Technion, et les Dr. Antonella Ruggiero, Rafaela Atsmon, Neta Gazit, Gabriella Braun, Samuel Perera, Irena Ortkin, Shapira Ilana, Lior Lavie et Maxim Katsenelson du laboratoire du Prof. Slutsky.

Un "thermostat" du système nerveux

"Dès la fin du 19ème siècle, les scientifiques ont commencé à rechercher le mécanisme responsable de l'homéostasie, la capacité du corps à maintenir un équilibre interne stable, malgré les changements qui se déroulent dans son environnement extérieur", explique le Prof. Slutsky; "et depuis 25 ans la science se préoccupe de ce phénomène en particulier dans les réseaux nerveux. Il s'agit d'un dispositif de stabilisation homéostatique qui constitue une sorte de 'thermostat' de l'activité du système nerveux, et prend soin de le ramener à son point d'équilibre de départ après tout événement qui en augmente ou en diminue l'activité. Mais malgré tous les efforts déployés à ce sujet depuis si longtemps, personne jusqu'à aujourd'hui n'a découvert le mécanisme qui régule cet équilibre. Or, on sait que le déséquilibre de certaines régions du cerveau constitue un facteur central pour un grand nombre de maladies du cerveau, y compris l'épilepsie, le Parkinson et l'Alzheimer. Cependant, la plupart des études réalisées jusqu'à présent ont porté sur les failles du processus de régulation. Nous avons cherché à tester une autre hypothèse: serait-il possible que la maladie provienne du fait que le point d'équilibre lui-même dévie de la norme ? En d'autres termes: est-ce qu'une partie du processus de la maladie est due à un défaut qui provoque le maintien du point d'équilibre à un niveau trop faible ou trop élevé? Pour trouver la réponse à cette question, nous nous sommes concentrés sur l'épilepsie, qui se caractérise par une activité excessive des réseaux de neurones dans la région de l'hippocampe du cerveau ".

Un gène responsable de l'activité accrue du cerveau

Dans la mesure où il existe un lien étroit entre les processus métaboliques et l'activité neuronale, et sachant que l'épilepsie s'accompagne de changements importants de l'activité métabolique du cerveau, les chercheurs ont utilisé un modèle informatique mis au point dans le laboratoire du Prof. Eytan Ruppin pour cartographier les processus métaboliques dans les cellules. Le doctorant Nir Gonen a fourni à ce modèle des données provenant de bases de données internationales concentrant des informations génétiques sur des patients souffrant d'épilepsie, et a ensuite "éteint" l'activité de chacun des gènes séparément, pour examiner son impact. En particulier, on a cherché à vérifier quel est le gène dont l'extinction rapproche les cellules d'une situation épileptique à une situation normale.

Le modèle a montré qu'un gène spécifique, le DHODH, qui produit une enzyme du même nom, joue probablement un rôle clé dans l'épilepsie et dans l'activité cérébrale accrue qui lui est associée. "Nous savons qu'un médicament existant pour la sclérose en plaques, la Tériflunomide supprime l'activité de cet enzyme dans les cellules sanguines du système immunitaire. Nous avons donc choisi d'examiner l'effet de ce même médicament sur les cellules du cerveau", explique le Prof. Slutsky. Le doctorant Boaz Styr a donc ajouté ce médicament in vitro à des cellules saines du cerveau, et a constaté qu'il inhibe en effet de manière significative l'activité neuronale. Il s'est ensuite aperçu que si ce même médicament restait in vitro pendant longtemps, cette inhibition devenait permanente. Ceci contrairement à la plupart des médicaments, qui inhibent l'activité des cellules pour un temps limité seulement en raison de la compensation homéostatique qui ramène l'activité à son point de départ, c'est-à-dire autour du point d'équilibre initial.

Sur la voie d'une nouveau médicament pour le traitement de l'épilepsie

"Ces résultats suggèrent qu'il est possible que le DHODH ait une influence sur le point d'équilibre lui-même", poursuit le Prof. Slutsky. Et en effet, un examen in vitro de la réaction de cellules traitées par le médicament à une variété de stimuli a montré que leur activité revenait toujours au nouveau point d'équilibre, devenu permanent sous l'influence du médicament. C'est-à-dire que le médicament qui agit sur le DHODH peut "réparer" le point d'équilibre qui a dévié de la norme, et le ramener à la normale. Le Prof. Slutsky compare ce processus à celui du thermostat d'un climatiseur, qui ramène la température au niveau souhaité ".

A l'étape suivante, le doctorant Daniel Zarchin a examiné l'effet du médicament sur des souris de laboratoire, dans deux cas: celui de la crise d'épilepsie aiguë et immédiate, et celui du syndrome chronique de Darvet, forme grave d'épilepsie infantile, généralement insensible aux médicaments antiépileptiques actuellement disponibles. L'injection du médicament a conduit à des résultats très encourageants: dans les deux cas on a observé un retour à une activité cérébrale à la normale, et une diminution spectaculaire de la gravité des crises. Cependant, il est important de noter que le Tériflunomide doit subir un développement supplémentaire avant de pouvoir être utilisé chez les patients souffrant d'épilepsie.

"Nous avons découvert un nouveau mécanisme responsable de la régulation de l'activité du cerveau dans l'hippocampe, qui peut servir de base pour le développement de futurs médicaments efficaces contre l'épilepsie", conclu le Prof. Slutsky. "Les médicaments basés sur ce nouveau principe peuvent donner de l'espoir aux 30% à 40% d'épileptiques qui ne réagissent pas aux traitements existants, y compris les enfants atteints du syndrome de Dravet, dont environ 20% meurent des suites de la maladie. Nous supposons également que ce même mécanisme d’absence de régulation du point d’équilibre est présent également dans d’autres maladies neurologiques et neurodégénératives, telles que la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, qui se caractérisent également par une activité anormale de différentes régions du cerveau. Dans une nouvelle étude, nous examinons maintenant l'efficacité de notre approche pour le traitement de la maladie d'Alzheimer".

 

Sur la photo, de droite à gauche: Daniel Zarhin, Boaz styr, le Prof. Inna Slutski et Nir Gonen.

Crédit: Rachel Slutsky.

 

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Cancer de l'ovaire: un nouveau test de détection précoce plus sensible mis au point à l'Université de Tel-Aviv

Une étude menée sous la direction du Prof. Tamar Geiger de la Faculté de Médecine de l'Université de Tel-Aviv, en coopération avec le Dr. Keren Levanon médecin-chercheur au Centre médical Sheba-Tel-Hashomer, a abouti à la mise au point d'un nouveau test de détection précoce du cancer de l'ovaire, d'une précision supérieure aux tests existants, qui permettra de dépister la maladie chez les femmes qui y sont génétiquement prédisposées. Selon les chercheurs la méthode utilisée est également prometteuse pour dépister d'autres types de cancer difficiles à détecter.

tamar geigerL'étude a été récemment publiée dans la revue Molecular & Cellular Proteomics.

Dans plus de cinquante pour cent des cas, la chance de survie des patientes atteintes d'un cancer de l'ovaire est de cinq ans après le diagnostic. Selon l'Association américaine de lutte contre le cancer, ceci s'explique par le fait qu'environ un cinquième seulement des cas sont dépistés suffisamment tôt, lorsque les chances de succès du traitement et de guérison sont maximales. "Si nous pouvions changer cette réalité en détectant le cancer de l'ovaire à un stade curable, nous pourrions sauver de nombreuses vies", ont déclaré les chercheurs.

 Isoler les microvésicules

"Les fluides corporels contiennent de nombreuses protéines. Certaines d'entre elles, les plus courantes, produisent des signaux puissants qui peuvent masquer ceux de plus petites quantités émis par les protéines liées au cancer, les rendant plus difficiles à détecter, notamment dans le sang". Pour surmonter cette difficulté, les chercheurs ont recherché les "signatures" du cancer dans les microvésicules du liquide utérin. Les microvésicules sont des vésicules libérées par les cellules, qui agissent comme des vecteurs d'information en transmettant leur contenu à des cellules cibles. Elles ne contiennent presque pas de protéines plasmatiques susceptibles de masquer les signaux cancéreux.

Les chercheurs ont donc comparé des milliers de protéines provenant de microvésicules utérines chez 12 volontaires en bonne santé et 12 patientes atteintes d'un cancer de l'ovaire. Utilisant des algorithmes d'apprentissage automatique pour rechercher des modèles permettant de distinguer les échantillons, ils ont développé un ensemble diagnostique de neuf protéines qui dissocient les femmes atteintes du cancer de l'ovaire des femmes en bonne santé.

Ils ont ensuite testé la précision de cet ensemble sur 152 femmes, dont 37 atteintes d'un cancer ovarien. Le test s'est avéré d'une sensibilité diagnostique de 70% (détectant le cancer de 25 participantes sur 37); à l'inverse, il a identifié trois volontaires non atteintes sur quatre (soit un taux dit de spécificité de 76%), surpassant ainsi les tests existants, d'une sensibilité inférieure à 60%.

Selon les chercheurs, le test mis au point pourrait être utile pour dépister la maladie chez les femmes présentant un risque élevé de développer un cancer de l'ovaire. De plus, ajoutent-ils, la méthode d'isolation des microvésicules des liquides corporels pour détecter des signaux du cancer plus faibles que ceux des protéines courantes est prometteuse pour dépister d'autres types de cancer difficiles à détecter.

 

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