Le prédiabète est un trouble métabolique extrêmement hétérogène. Des scientifiques de plusieurs instituts partenaires du Centre allemand de recherche sur le diabète (DZD) ont désormais utilisé l'intelligence artificielle (IA) pour identifier des marqueurs épigénétiques indiquant un risque élevé de complications. Une simple prise de sang pourrait suffire à identifier à un stade précoce les personnes présentant un risque élevé de développer un diabète de type 2 et ses complications. L'étude montre comment les approches basées sur les données et la médecine moléculaire interagissent dans le processus de diagnostic.
Le prédiabète ouvre une fenêtre de temps importante aux personnes touchées pour prévenir activement le développement du diabète de type 2. Des interventions précoces sur le mode de vie peuvent inhiber la progression du trouble métabolique ou même conduire à une rémission. Cependant, une évaluation fiable des risques est un facteur crucial à cet égard : alors que certaines personnes ne présentent qu'un faible risque de maladie, d'autres ont un risque élevé de développer un diabète ou des complications et nécessitent des interventions beaucoup plus fortes pour contrer ce risque.
Clusters de prédiabète avec différents niveaux de risque
Le prédiabète est un trouble métabolique extrêmement hétérogène. Des scientifiques de plusieurs instituts partenaires du Centre allemand de recherche sur le diabète (DZD) ont désormais utilisé l'intelligence artificielle (IA) pour identifier des marqueurs épigénétiques indiquant un risque élevé de complications. Une simple prise de sang pourrait suffire à identifier à un stade précoce les personnes présentant un risque élevé de développer un diabète de type 2 et ses complications. L'étude montre comment les approches basées sur les données et la médecine moléculaire interagissent dans le processus de diagnostic.
Le prédiabète ouvre une fenêtre de temps importante aux personnes touchées pour prévenir activement le développement du diabète de type 2. Des interventions précoces sur le mode de vie peuvent inhiber la progression du trouble métabolique ou même conduire à une rémission. Cependant, une évaluation fiable des risques est un facteur crucial à cet égard : alors que certaines personnes ne présentent qu'un faible risque de maladie, d'autres ont un risque élevé de développer un diabète ou des complications et nécessitent des interventions beaucoup plus fortes pour contrer ce risque.
Des études antérieures menées par le DZD et ses partenaires ont démontré que le prédiabète peut être classé en au moins six groupes, qui diffèrent considérablement en termes de profil métabolique, de progression de la maladie et de risque de complications : trois avec un risque modéré et trois avec un risque élevé de diabète de type 2 et de complications. L'affectation de personnes à ces groupes nécessite des examens cliniques tels que des tests oraux de tolérance au glucose, des mesures détaillées de l'insuline et des procédures d'imagerie.
Cette classification détaillée est d’une grande valeur, mais prend tout simplement trop de temps pour une pratique de routine. »
Dr Meriem Ouni, auteur correspondant de l'étude
Elle est chercheuse à l'Institut allemand de nutrition humaine Potsdam-Rehbrücke (DIfE), partenaire du DZD. Ouni : « C'est pour cette raison que nous avons voulu examiner si les groupes à risque pouvaient également être identifiés à l'aide de biomarqueurs facilement accessibles dans le sang. »
1 557 marqueurs épigénétiques comme empreinte biologique
Dans l’étude récemment publiée, les chercheurs ont combiné des analyses de méthylation de l’ADN sanguin avec des méthodes d’apprentissage automatique de pointe. Ils ont étudié des échantillons de participants de plusieurs cohortes d’étude présentant un profil de risque connu de prédiabète.
Leur résultat : en utilisant 1 557 marqueurs épigénétiques dans le sang, ils ont pu attribuer correctement les personnes aux groupes à haut risque avec une précision d’environ 90 %, y compris dans une cohorte de validation indépendante. Il convient particulièrement de noter que bon nombre de ces marqueurs sont spécifiques à un cluster et reflètent différentes voies de signalisation biologique.
Beaucoup de les marqueurs identifiés étaient déjà connus lors d’études antérieures à l’échelle de l’épigénome. Ils sont associés au diabète de type 2 et à l’inflammation chronique ainsi qu’aux maladies cardiaques et rénales et pourraient expliquer en grande partie l’hétérogénéité du prédiabète.
Perspectives : prévention plus facile, application plus large
« Nos résultats suggèrent que les marqueurs épigénétiques dans le sang constituent un système d'alerte précoce efficace », explique le professeur Annette Schürmann, directrice du DZD et dernière auteure de l'étude. Ces marqueurs reflétaient non seulement l’état métabolique actuel, mais fournissaient également des indications sur l’évolution future de la maladie. « Ils permettent d'identifier précocement les personnes présentant un risque particulièrement élevé de diabète et de complications, avant même qu'une grave détérioration métabolique ne se produise. »
À long terme, cette approche pourrait transformer fondamentalement la prévention et la prise en charge des personnes atteintes de prédiabète. Au lieu d’examens cliniques longs et coûteux, un test sanguin standardisé pourrait éventuellement permettre une évaluation différenciée des risques et des mesures préventives beaucoup plus ciblées qu’auparavant. Cela permettrait de démarrer la prévention plus tôt et de l’adapter plus individuellement.
« Notre prochaine étape consiste donc à transformer nos connaissances en un test pratique », explique Ouni. Tout d’abord, le nombre de marqueurs doit être réduit de manière sélective. Sur cette base, le développement d'une puce d'analyse conçue sur mesure est prévu, permettant l'identification simple et rentable des groupes de risques de prédiabète dans les diagnostics de routine.
