Un test salivaire simple pourrait-il aider à diagnostiquer différents types de cancer à l’avenir ?

Que sont les glycanes ?

Selon le Dr Daniel Bojar, maître de conférences associé en bioinformatique à l’Université de Göteborg et auteur principal de cette étude, les glycanes sont des molécules de sucre complexes qui sont liées aux protéines et aux graisses de notre corps.

« Ce sont des chaînes complexes de différentes unités de sucre liées entre elles de diverses manières », a expliqué le Dr Bojar à Actualités médicales aujourd’hui. « Si ces connexions sont modifiées, la fonction du glycane change. Dans le cancer, plusieurs processus peuvent modifier les glycanes.

« Les mutations dans la tumeur peuvent modifier les protéines qui construisent ces chaînes de sucre, entraînant une altération des glycanes », a-t-il poursuivi. « De plus, l’inflammation et diverses autres conditions systémiques qui peuvent accompagner une tumeur ont également un impact connu sur les structures de glycanes produites. »

Alors que les scientifiques savent que les glycanes sont systématiquement modifiés dans le cancer, facilitant ainsi le développement de la tumeur, le Dr Bojar a déclaré que la plupart de ces connaissances ne sont pas basées sur une analyse statistique rigoureuse, comparée aux normes d’autres domaines scientifiques.

« Nous étions convaincus que nous pourrions mieux comprendre ces molécules grâce à de nouvelles méthodes développées », a-t-il poursuivi. « En tant que type de molécule le plus riche en informations dans notre corps, il est naturel pour un data scientist d’utiliser ces informations à des fins de prédictions. »

« De plus, les glycanes sont présents sur les protéines et les particules sécrétées par la tumeur et peuvent donc être trouvés dans des endroits pratiques tels que la salive ou le sang, ce qui nous permet de surveiller à distance la tumeur sans avoir à effectuer une véritable biopsie », a ajouté le Dr Bojar.

Méthode de détection du cancer basée sur l’IA

Pour cette étude, le Dr Bojar et son équipe ont analysé les données sur les tumeurs et les tissus sains d’environ 220 personnes atteintes de cancers diagnostiqués, en se concentrant sur les cancers gastrique, cutané, hépatique, prostatique, colorectal et ovarien.

« Notre principale préoccupation ici était de sélectionner les types de cancer pour lesquels des données de haute qualité sur les glycanes étaient disponibles afin que nos résultats soient plus fiables », a-t-il déclaré lorsqu’on lui a demandé pourquoi ils avaient décidé de se concentrer sur ces types de cancer.

Grâce à une nouvelle méthode d’étude des sous-structures du glycane utilisant l’IA, les scientifiques ont pu identifier des différences dans la sous-structure du glycane en fonction du type de cancer.

« Les glycanes sont structurellement très complexes, bien plus que les protéines ou l’ADN, et sont mieux compris grâce à des méthodes analytiques avancées telles que l’IA », a expliqué le Dr Bojar. « De plus, la façon dont les glycanes sont actuellement mesurés – via spectrométrie de masse — conduit généralement à des données très hétérogènes, y compris des points de données manquants en raison d’un manque de sensibilité. Cela a vraiment empêché le domaine de réaliser des évaluations solides à partir de ce type de données dans de nombreux cas.

« Des méthodes telles que l’IA nous permettent d’améliorer la qualité des données, comme nous l’avons montré dans l’article décrivant cette méthode, et cela nous permet d’identifier ces sous-structures pertinentes avec une signification statistique élevée. »

– Dr Daniel Bojar

Potentiel de détection précoce du cancer

Bien que cette étude se soit concentrée sur des types spécifiques de cancer, le Dr Bojar a déclaré qu’il n’y avait aucune raison de penser que ce test ne s’appliquerait pas à d’autres types de cancer.

« En particulier, les glycanes que nous trouvons présents dans la plupart ou dans la totalité des types de cancer que nous avons analysés devraient également être présents dans d’autres types de cancer », a-t-il ajouté.

Le Dr Bojar a également déclaré qu’un test sanguin ou salivaire développé dans le cadre de cette recherche pourrait éventuellement permettre une détection plus rapide du cancer à ses débuts, même si des recherches supplémentaires seraient nécessaires pour le déterminer de manière concluante.

« Un autre avantage de cette technique est qu’elle permet de surveiller le cancer, car les prélèvements tels que la salive ou le sang sont peu invasifs, comparés aux biopsies par exemple », poursuit-il. « Cela pourrait également s’étendre à la surveillance de la réémergence d’une tumeur traitée, ce qui pourrait être réalisé rapidement grâce à la méthode que nous présentons. »

Pour les prochaines étapes de cette recherche, le Dr Bojar a déclaré qu’ils prévoyaient de collecter davantage de données sur le cancer, en particulier à partir d’échantillons de salive de patients atteints d’un cancer du poumon, afin d’étendre et d’améliorer leurs résultats.

« En parallèle, nous prévoyons d’utiliser les marqueurs du cancer universels et spécifiques que nous avons identifiés jusqu’à présent et de développer des tests pour eux, en utilisant des protéines spécifiques liant les glycanes qui permettent une mesure rapide et fiable de l’état du patient », a-t-il poursuivi. « Cela serait alors également beaucoup moins cher que la spectrométrie de masse et n’est possible que parce que nous savons désormais ce que nous recherchons. »

« Bien qu’il soit difficile de déterminer quand un tel test sera largement accessible aux patients, nous prévoyons de valider ces tests sur des échantillons cliniques de patients au cours des quatre à cinq prochaines années », a-t-il ajouté.

Une nouvelle voie pour le dépistage du cancer

MNT s’est également entretenu avec le Dr Richard Reitherman, radiologue certifié et directeur médical de l’imagerie du sein au MemorialCareBreast Center du Orange Coast Medical Center à Fountain Valley, en Californie, à propos de cette étude. Le Dr Reitherman n’a pas participé à cette recherche.

« Lorsque des cancers sont détectés, ils le sont par plusieurs moyens », a expliqué le Dr Reitherman. « Le sang transporte généralement les composants habituels des globules rouges, des plaquettes, des protéines, [and] globules blancs, mais il transporte également de l’ADN, de l’ARN, des protéines, glycoprotéinesles glycanes, [and] des lipides qui ne sont pas normaux, et donc ils testent pour les reconnaître. Ils sont éliminés par les cellules cancéreuses ailleurs dans le corps parce que la circulation sanguine va partout.

«C’est un peu comme chercher de l’or», a-t-il noté. « Vous avez la rivière qui coule, mais vous devez y mettre votre plat avec son tamis approprié, et il doit être de la bonne taille et au bon endroit dans la rivière, sinon vous ne détecterez jamais les pépites d’or. Et une fois que vous avez détecté les pépites d’or, vous pouvez commencer à développer des stratégies thérapeutiques pour un cancer particulier, quel que soit son stade, c’est donc vraiment passionnant.

Le Dr Reitherman s’est également dit très enthousiasmé par l’utilisation de l’IA dans cette étude.

« L’IA devient de plus en plus essentielle dans l’analyse des métadonnées, et c’est de cela qu’il s’agit », nous a-t-il expliqué. « Ces études génèrent tellement de points de données et de mesures de ce qu’elles mesurent, qu’il s’agisse de glycanes ou de protéines, d’ADN, [and] L’ARN dans le sang ou la salive, que nous ne pouvons plus compter sur de petites feuilles de calcul sur lesquelles les gens intelligents peuvent regarder et dire, oh, ça veut dire ceci, et ça veut dire cela.