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Détecter le cancer du poumon par une simple prise de sang : une avancée prometteuse

Détecter le cancer du poumon par une simple prise de sang : une avancée prometteuse

Avril 2024

Le cancer du poumon est un cancer fréquent et de mauvais pronostic. Il est dans le monde la première cause de décès par cancer. Pour le détecter, l’examen de référence est le scanner faible dose, par lequel la détection précoce des tumeurs malignes reste trop faible, entraîne de nombreux faux positifs très anxiogènes pour le patient ; cet examen s’avère donc coûteux pour le système de soins.

Actuellement, de nombreuses pistes de recherche s’orientent vers la détection, dans la circulation sanguine, de biomarqueurs spécifiques du cancer du poumon. Leur analyse par biopsie liquide est en plein développement mais reste très complexe car ils sont très peu concentrés dans le sang.

Des chercheurs du CHU de Besançon ont contribué au dépôt d’une demande de brevet européen portant sur des biomarqueurs utilisables en biopsies liquides et spécifiques des cancers pulmonaires. Sur une simple prise de sang, l’emploi de ces biomarqueurs pourrait se faire dans le cadre du dépistage, du diagnostic ou du suivi des adénocarcinomes pulmonaires, avec des résultats hautement précis. Explications.

Identifier dans le sang les cibles les plus discriminantes

Dr Zohair Selmani et Dr Alexis Overs, médecins au CHU de Besançon, ont développé un script informatique nommé MethylSCan (pour méthylation spécifique des cancers) leur permettant d’analyser des bases de données biologiques publiques de divers cancers. Dès le début des travaux, ils ont pensé leur algorithme pour les biopsies liquides. Les données d’environ 400 patients ont été analysées, avec plus de 450 000 cibles potentielles chacun.

Le système devait être capable d’éliminer toutes les cibles qui ne sont pas analysables dans le sang, de faire la différence entre tissu sain et tissu tumoral ; et enfin de ne garder que les cibles les plus discriminantes. Une centaine de cibles ont ainsi été sélectionnées pour constituer des biomarqueurs tumoraux détectables à des doses infinitésimales.

Cet algorithme comprend une étape de machine learning. Cette technologie, sous-ensemble de l'intelligence artificielle, permet de constituer la combinaison de cibles avec la meilleure performance.  En effet, une signature de 6 cibles permet une sensibilité maximale, c’est-à-dire que même une quantité infime de marqueur tumoral peut être détectée ; et la spécificité de l’analyse est garantie, les résultats obtenus peuvent être considérés comme robustes.

Valider biologiquement ces biomarqueurs

Il fallait ensuite valider biologiquement ces biomarqueurs. Cette phase a été développée en collaboration avec la plateforme EPIGENExp de l’université de Franche-Comté et le CHU de Dijon. Cette signature a été testée au CHU de Dijon sur 40 échantillons de sang provenant de 20 sujets sains et 20 patients. Dans près de 95 % des cas, des traces tumorales ont été détectées par PCR digitale chez les patients atteints de cancer du poumon. Rien n’a été détecté chez les sujets sains. Ces résultats ont donc permis de procéder à une première validation de la méthode.

La technique a fait l’objet d’un dépôt de code ainsi que d’une demande de brevet européen associant le CHU de Dijon et l’université de Franche-Comté. Cette demande de brevet, déposée avec le soutien de la SATT SAYENS, porte sur le choix des cibles et les techniques utilisées pour les sélectionner et les détecter.

Les travaux se poursuivent, suite à l’obtention d’un financement obtenu auprès de la SATT SAYENS permettant des travaux de validation de la technique sur 2 années. En effet, dans le cadre d’un projet de recherche clinique porté par les Hospices civils de Lyon, Pre Léa Payen Gay a pu récolter des prélèvements de 70 patients atteints de cancer pulmonaire, correspondant à environ 1 000 échantillons. Ceux-ci seront analysés grâce à l’outil développé lors de la phase de maturation SAYENS. Les premiers résultats préliminaires sont concluants, confortant ainsi la validation du système.

Il pourrait alors être utilisé en routine pour le suivi des patients. Son utilisation pourrait également être élargie à d’autres cancers (colon, pancréas, prostate, ovaires). Les chercheurs souhaiteraient pouvoir en généraliser l’usage pour le dépistage, de manière à pouvoir détecter plus précocement la maladie. Cela permettrait en effet d’avoir un outil de surveillance du cancer du poumon le moins invasif possible pour les patients : une simple prise de sang. Et ainsi proposer une alternative moins lourde et moins onéreuse pour le système de soins, et une avancée pour la médecine de précision. 

Infos +

Ce projet a été financé par le Cancéropole Grand-Est, La Ligue contre le cancer Bourgogne-Franche-Comté et EPIGENExp. Pour les développements futurs, le projet fera l’objet d’un accompagnement et d’un financement par la SATT SAYENS.

Collaborations

- CHU de Besançon
Zohair Selmani, maitre de conférences – praticien hospitalier en oncobiologie, génétique, bioinformatique
Alexis Overs, Assistant hospitalo-Universitaire en oncobiologie, génétique, bioinformatique

- Plateforme EPIGENExp, université de Franche-Comté
Eric Hervouet, maitre de conférences en biochimie et biologie moléculaire
Paul Peixoto, maitre de conférences
en épigénétique

- CHU de Dijon Bourgogne 
Benjamin Tournier, ingénieur de recherche,
service de pathologie

- SATT Sayens
Salma Amensag, PhD – Cheffe de projets santé – dispositifs médicaux

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