Des recherches sur des milliers de protéines mesurées à partir d’une goutte de sang démontrent la capacité des protéines à prédire l’apparition de nombreuses maladies diverses.
La recherche, publiée aujourd'hui (22 juillet 2024) dans Médecine naturellea été réalisée dans le cadre d'un partenariat de recherche international entre GSK, l'Université Queen Mary de Londres, l'University College de Londres, l'Université de Cambridge et l'Institut de santé de Berlin à la Charité Universitätsmedizin, en Allemagne.
Les chercheurs ont utilisé les données du UK Biobank Pharma Proteomics Project (UKB-PPP), la plus grande étude protéomique à ce jour, avec des mesures d'environ 3 000 protéines plasmatiques provenant d'un ensemble sélectionné au hasard de plus de 40 000 participants de UK Biobank. Les données sur les protéines sont liées aux dossiers médicaux électroniques des participants. Les auteurs ont utilisé des techniques analytiques avancées pour identifier, pour chaque maladie, une « signature » parmi les 5 à 20 protéines les plus importantes pour la prédiction.
Les chercheurs rapportent la capacité des « signatures » protéiques à prédire l’apparition de 67 maladies, dont le myélome multiple, le lymphome non hodgkinien, la maladie des motoneurones, la fibrose pulmonaire et la cardiomyopathie dilatée.
Les modèles de prédiction des protéines ont surpassé les modèles basés sur des informations cliniques standard. Les prédictions basées sur la numération des cellules sanguines, le cholestérol, la fonction rénale et les tests du diabète (hémoglobine glyquée) ont obtenu de moins bons résultats que les modèles de prédiction des protéines dans la plupart des exemples.
Les bénéfices pour les patients de la mesure et de la discussion du risque de crise cardiaque et d'accident vasculaire cérébral (scores de risque cardiovasculaire) sont bien établis. Cette recherche ouvre de nouvelles possibilités de prédiction pour un large éventail de maladies, y compris des pathologies plus rares. Nombre de ces maladies peuvent actuellement prendre des mois, voire des années, à diagnostiquer, et cette recherche offre de toutes nouvelles possibilités de diagnostic rapide.
Ces résultats doivent être validés dans différentes populations, y compris des personnes avec et sans symptômes et signes de maladies et dans différents groupes ethniques.
L'auteur principal, la professeure Claudia Langenberg, directrice du Precision Healthcare University Research Institute (PHURI) de l'université Queen Mary de Londres et professeure de médecine computationnelle à l'Institut de santé de Berlin à la Charité Universitätsmedizin, a déclaré :
« La mesure d'une protéine pour une raison spécifique, comme la troponine pour diagnostiquer une crise cardiaque, est une pratique clinique standard. Nous sommes extrêmement enthousiastes à l'idée d'identifier de nouveaux marqueurs pour le dépistage et le diagnostic parmi les milliers de protéines en circulation et désormais mesurables dans le sang humain. Ce dont nous avons besoin de toute urgence, ce sont des études protéomiques sur différentes populations pour valider nos résultats, et des tests efficaces qui peuvent mesurer les protéines pertinentes pour la maladie selon les normes cliniques avec des méthodes abordables. »
La première auteure, la Dre Julia Carrasco Zanini Sanchez, étudiante-chercheuse chez GSK et à l'Université de Cambridge à l'époque et aujourd'hui chercheuse postdoctorale au PHURI, a déclaré :
« Plusieurs de nos signatures protéiques ont obtenu des résultats similaires, voire supérieurs, à ceux des protéines déjà testées pour leur potentiel en tant que tests de dépistage, comme l'antigène prostatique spécifique pour le cancer de la prostate. Nous sommes donc extrêmement enthousiastes quant aux opportunités que nos signatures protéiques pourraient offrir pour une détection plus précoce et, à terme, un meilleur pronostic pour de nombreuses maladies, y compris des affections graves telles que le myélome multiple et la fibrose pulmonaire idiopathique. Nous avons identifié de nombreux exemples prometteurs, la prochaine étape consiste à sélectionner des maladies hautement prioritaires et à évaluer leur prédiction protéomique dans un contexte clinique. »
L’identification des patients les plus susceptibles de bénéficier des nouveaux médicaments est un enjeu majeur dans le développement de médicaments. Ces travaux démontrent les promesses de l’utilisation de technologies protéomiques à grande échelle pour identifier les individus à haut risque dans un large éventail de maladies, et s’inscrivent dans notre approche consistant à utiliser la technologie pour approfondir notre compréhension de la biologie et des maladies humaines. Des travaux ultérieurs approfondiront ces connaissances et amélioreront notre compréhension de la meilleure façon de les appliquer pour améliorer les taux de réussite et l’efficacité de la découverte et du développement de médicaments.
Dr Robert Scott, co-auteur principal, vice-président et directeur de la génétique et de la génomique humaines chez GSK
