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Par Claire Peltier, Futura-Sciences
Le dépistage de certains cancers pourrait être accéléré grâce à une simple analyse de l’haleine. La technique, qui semble être efficace, n’en est toujours qu’au stade expérimental mais pourrait être commercialisée dans les prochaines années.
La détection précoce d'un cancer est primordiale pour une prise en charge rapide et de meilleures chances de guérison. Malheureusement, dépister tôt est souvent difficile à cause de l’absence de symptômes au début de la maladie. Pour le cancer colorectal par exemple, le diagnostic se fait par coloscopie, une méthode invasive très désagréable pour le patient. En ce qui concerne le cancer du sein, les rayons X utilisés pour visualiser la tumeur potentielle ne donnent pas toujours une image suffisamment claire pour détecter la maladie, et peuvent même créer de nouvelles mutations.
De nouvelles méthodes de diagnostic seraient donc très utiles. Des chercheurs de l’Institut technologique Technion d'Israël ont mis au point et testé un système qui semble révolutionnaire. L’analyse du souffle, méthode non invasive, rapide, facile, peu chère et a priori fiable, permettrait de diagnostiquer un cancer.
Les chercheurs ont pour cela utilisé les caractéristiques connues des cellules cancéreuses qui possèdent des mutations génétiques entraînant des modifications chimiques de certains constituants de la membrane plasmique (des peroxydations), formant des composés organiques volatiles (COV). D’après de précédents travaux, les COV peuvent se détecter autour des cellules cancéreuses mais aussi dans le souffle des malades grâce à l’échange gazeux entre le sang qui en contient et les poumons.
Graphique représentant la répartition suivant les taux de COV (ici représentés par les PC1 et PC2) des patients atteints de différents cancers (LC, cancer du poumon ; CC, cancer du colon ; BC, cancer du sein ; PC, cancer de la prostate), ou de personnes saines (healthy). Les groupes ne se recoupent quasiment pas, indiquant que la méthode de diagnostic par senseur est efficace. © British Journal of Cancer
Soufflez dans le ballon
Pour détecter spécifiquement les COV, des senseurs ont été fabriqués à partir de nanoparticules d’or couvertes de molécules chimiques organiques, composant la couche réactive de la nanoparticule. Une puce est constituée de 14 senseurs différents, capables de détecter autant de types de COV. L’air expiré du patient est alors mis en contact avec la puce pendant 5 minutes et l’interaction COV-senseur modifie la résistance du circuit électrique relié. C’est ainsi que la concentration de chaque composé peut être mesurée. Pour faciliter l’analyse des résultats, les données ont été soumises à une analyse en composantes principales (ACP), qui permet de diminuer les variables en les rassemblant (14 COV, mais deux variables PC1 et PC2).
Cette technique a été testée sur 177 volontaires âgés de 20 à 75 ans, sains ou atteints de l’un des quatre cancers les plus dévastateurs : poumon, sein, colon et prostate. Le souffle des patients a été prélevé immédiatement après le diagnostic de la maladie et avant la prise d’un traitement. Pour chaque patient, deux échantillons ont été récoltés, pour permettre une analyse par les senseurs et une analyse de vérification par spectrométrie de masse.
Les résultats publiés dans le journal British Journal of Cancer montrent que, pour chaque type de cancer, les variables PC1 et PC2 et donc les COV sont très différents de ceux des personnes saines. Ils sont même différents en fonction des types de cancers. De plus, l’utilisation de personnes d’âge et de sexe variables et aux habitudes différentes (tabagisme, exposition à la pollution, addiction à la nourriture) a permis de montrer que les COV ne sont pas spécifiquement affectés par le mode de vie. Ces données indiquent qu’il sera peut-être possible, à terme, d’utiliser le souffle pour à la fois diagnostiquer la présence d’un cancer et en déterminer le type.
Ces résultats, bien que préliminaires, sont encourageants. Ils nécessitent d’être vérifiés et validés par la communauté scientifique et médicale avant que la technique ne soit commercialisée. Si elle franchit cette étape, la puce à COV pourrait modifier les habitudes de dépistage et les accélérer. Ce sont donc des milliers de vies qui pourront être épargnées.
Le dépistage de certains cancers pourrait être accéléré grâce à une simple analyse de l’haleine. La technique, qui semble être efficace, n’en est toujours qu’au stade expérimental mais pourrait être commercialisée dans les prochaines années.
La détection précoce d'un cancer est primordiale pour une prise en charge rapide et de meilleures chances de guérison. Malheureusement, dépister tôt est souvent difficile à cause de l’absence de symptômes au début de la maladie. Pour le cancer colorectal par exemple, le diagnostic se fait par coloscopie, une méthode invasive très désagréable pour le patient. En ce qui concerne le cancer du sein, les rayons X utilisés pour visualiser la tumeur potentielle ne donnent pas toujours une image suffisamment claire pour détecter la maladie, et peuvent même créer de nouvelles mutations.
De nouvelles méthodes de diagnostic seraient donc très utiles. Des chercheurs de l’Institut technologique Technion d'Israël ont mis au point et testé un système qui semble révolutionnaire. L’analyse du souffle, méthode non invasive, rapide, facile, peu chère et a priori fiable, permettrait de diagnostiquer un cancer.
Les chercheurs ont pour cela utilisé les caractéristiques connues des cellules cancéreuses qui possèdent des mutations génétiques entraînant des modifications chimiques de certains constituants de la membrane plasmique (des peroxydations), formant des composés organiques volatiles (COV). D’après de précédents travaux, les COV peuvent se détecter autour des cellules cancéreuses mais aussi dans le souffle des malades grâce à l’échange gazeux entre le sang qui en contient et les poumons.
Graphique représentant la répartition suivant les taux de COV (ici représentés par les PC1 et PC2) des patients atteints de différents cancers (LC, cancer du poumon ; CC, cancer du colon ; BC, cancer du sein ; PC, cancer de la prostate), ou de personnes saines (healthy). Les groupes ne se recoupent quasiment pas, indiquant que la méthode de diagnostic par senseur est efficace. © British Journal of Cancer
Soufflez dans le ballon
Pour détecter spécifiquement les COV, des senseurs ont été fabriqués à partir de nanoparticules d’or couvertes de molécules chimiques organiques, composant la couche réactive de la nanoparticule. Une puce est constituée de 14 senseurs différents, capables de détecter autant de types de COV. L’air expiré du patient est alors mis en contact avec la puce pendant 5 minutes et l’interaction COV-senseur modifie la résistance du circuit électrique relié. C’est ainsi que la concentration de chaque composé peut être mesurée. Pour faciliter l’analyse des résultats, les données ont été soumises à une analyse en composantes principales (ACP), qui permet de diminuer les variables en les rassemblant (14 COV, mais deux variables PC1 et PC2).
Cette technique a été testée sur 177 volontaires âgés de 20 à 75 ans, sains ou atteints de l’un des quatre cancers les plus dévastateurs : poumon, sein, colon et prostate. Le souffle des patients a été prélevé immédiatement après le diagnostic de la maladie et avant la prise d’un traitement. Pour chaque patient, deux échantillons ont été récoltés, pour permettre une analyse par les senseurs et une analyse de vérification par spectrométrie de masse.
Les résultats publiés dans le journal British Journal of Cancer montrent que, pour chaque type de cancer, les variables PC1 et PC2 et donc les COV sont très différents de ceux des personnes saines. Ils sont même différents en fonction des types de cancers. De plus, l’utilisation de personnes d’âge et de sexe variables et aux habitudes différentes (tabagisme, exposition à la pollution, addiction à la nourriture) a permis de montrer que les COV ne sont pas spécifiquement affectés par le mode de vie. Ces données indiquent qu’il sera peut-être possible, à terme, d’utiliser le souffle pour à la fois diagnostiquer la présence d’un cancer et en déterminer le type.
Ces résultats, bien que préliminaires, sont encourageants. Ils nécessitent d’être vérifiés et validés par la communauté scientifique et médicale avant que la technique ne soit commercialisée. Si elle franchit cette étape, la puce à COV pourrait modifier les habitudes de dépistage et les accélérer. Ce sont donc des milliers de vies qui pourront être épargnées.