Un test sanguin simple mais très sensible a été trouvé pour diagnostiquer et classer avec précision différents types de tumeurs cérébrales, résultant en un diagnostic plus précis, des méthodes moins invasives et une meilleure planification du traitement pour les patients, à l'avenir.
Le résultat, publié dans Médecine de la nature le 22 juin 2020, décrit un moyen non invasif et facile de classer les tumeurs cérébrales. L'étude est également présentée pratiquement aujourd'hui lors de la prestigieuse session plénière d'ouverture de la réunion annuelle 2020 de l'American Association for Cancer Research: transformer la science en soins de survie.
Un défi majeur dans le traitement des cancers du cerveau est le diagnostic précis de différents types de cancers du cerveau, et des tumeurs allant de bas grade – qui peuvent sembler presque normales au microscope – aux tumeurs agressives. Les degrés de cancer sont utilisés pour déterminer le pronostic et aider à la planification du traitement.
Les méthodes actuelles de diagnostic et d'établissement du sous-type de cancer du cerveau basées sur des informations moléculaires reposent sur des techniques chirurgicales invasives pour obtenir des échantillons de tissus, ce qui est une procédure à haut risque et anxiogène pour les patients.
La capacité de diagnostiquer et de classer le type de tumeur cérébrale sans avoir besoin d'un échantillon de tissu est révolutionnaire et change de pratique. Dans certains cas, la chirurgie peut même ne pas être nécessaire.
« Si nous avions un moyen meilleur et plus fiable de diagnostiquer et de sous-taper les tumeurs, nous pourrions transformer les soins aux patients », explique le Dr Gelareh Zadeh, directeur médical du Krembil Brain Institute, directeur de l'oncologie chirurgicale au Princess Margaret Cancer Center, scientifique principal. au Princess Margaret Cancer Research Institute, professeur de chirurgie, Université de Toronto, et co-auteur principal de l'étude.
« Cela aurait un impact énorme sur la façon dont nous traitons ces cancers et sur la façon dont nous planifions nos traitements. »
Le Dr Zadeh a travaillé avec le scientifique principal Dr Daniel De Carvalho au Princess Margaret Cancer Center, qui est un leader mondial dans le domaine de l'épigénétique du cancer appliquée à la détection précoce, à la classification et aux nouvelles interventions thérapeutiques.
Le laboratoire du Dr De Carvalho est spécialisé dans un type de modification épigénétique appelée méthylation de l'ADN, qui joue un rôle important dans la régulation de l'expression des gènes (activation ou désactivation des gènes) dans les cellules. Dans les cellules cancéreuses, les schémas de méthylation de l'ADN sont perturbés, conduisant à une croissance non régulée du cancer.
Le Dr De Carvalho a déjà développé une approche de biopsie liquide basée sur la méthylation de l'ADN pour profiler des centaines de milliers de ces altérations épigénétiques des molécules d'ADN circulant dans le sang. Ces fragments sont appelés ADN tumoral circulant ou ADNct. En combinant cette nouvelle technologie avec l'apprentissage automatique, son équipe a pu développer un test très sensible et précis pour détecter et classifier plusieurs tumeurs solides.
Travaillant ensemble, les Drs. Zadeh et De Carvalho ont décidé d'utiliser cette même approche dans l'application difficile de la classification des tumeurs cérébrales intracrâniennes. Les cliniciens et les scientifiques ont suivi l'origine et le type de cancer en comparant des échantillons de tumeurs de patients de la pathologie du cancer du cerveau, avec l'analyse de l'ADN acellulaire circulant dans le plasma sanguin de 221 patients.
Grâce à cette approche, ils ont pu faire correspondre l'ADNc plasmatique circulant à l'ADN tumoral, confirmant leur capacité à identifier l'ADN tumoral cérébral circulant dans le sang de ces patients. Puis, en utilisant une approche d'apprentissage automatique, ils ont développé un programme informatique pour classer le type de tumeur cérébrale en se basant uniquement sur l'ADN tumoral en circulation.
Avant cela, il n'a pas été jugé possible de détecter des cancers du cerveau avec un test sanguin en raison de la barrière hémato-encéphalique imperméable, explique le Dr Zadeh. Cette barrière existe entre les vaisseaux sanguins du cerveau et ses tissus, protégeant le cerveau des toxines présentes dans le sang.
« Mais parce que ce test est si sensible pour détecter même de petites quantités de signaux dérivés de tumeurs très spécifiques dans le sang, nous avons maintenant une nouvelle façon non invasive de détecter et de distinguer les tumeurs cérébrales courantes – quelque chose qui a longtemps été considéré comme impossible «C'est vraiment un tour de force», explique le Dr Zadeh.
Le Dr Daniel De Carvalho, titulaire d'une chaire de recherche du Canada en épigénétique du cancer et professeur agrégé à l'Université de Toronto, ajoute que le domaine de l'identification des altérations spécifiques aux tumeurs dans l'ADNc avec de nouveaux tests plus sensibles dans divers fluides corporels – tels que le sang et l'urine – est maintenant à un tournant car les technologies avancées peuvent détecter et analyser même les plus petites traces de signatures moléculaires spécifiques au cancer à partir des vastes quantités de fragments d'ADN non tumoraux en circulation.
La possibilité de cartographier les modifications épigénétiques à l'échelle du génome, combinée à de puissantes approches informatiques, nous a amenés à ce point de basculement. La caractérisation moléculaire des tumeurs par le profilage des altérations épigénétiques en plus des mutations génétiques nous donne une compréhension plus complète des caractéristiques modifiées d'une tumeur et ouvre la possibilité de tests agnostiques plus spécifiques, sensibles et agnostiques. «
Dr Daniel De Carvalho, Chaire de recherche du Canada en épigénétique du cancer et professeur agrégé à l'Université de Toronto
Dans un document d'accompagnement, également publié dans Médecine de la nature le 22 juin 2020, le Dr Carvalho et ses collaborateurs du Dana-Farber Cancer Institute de l'Université de Harvard montrent que le même test sanguin peut identifier avec précision le cancer du rein à partir d'ADN acellulaire circulant provenant soit du plasma, soit de l'urine.
Les auteurs principaux sont les auteurs principaux de l'étude sur le diagnostic et la classification des tumeurs cérébrales: Farshad Nassiri, boursier diplômé de Vanier Canada, Ankur Chakravarthy, boursier postdoctoral Banting et Shengrui Feng. D'autres auteurs incluent: Shu Yi Shen, Romina Nejad, Jeffrey Zuccato, Mathew R. Voisin, Vikas Patil, Craig Horbinski, Kenneth Aldape et les auteurs principaux Drs. Gelareh Zadeh et Daniel De Carvalho.
Le Dr Daniel De Carvalho, Shu Yi Shen et le Dr Ankur Chakravarthy sont répertoriés comme inventeurs sur les brevets déposés liés à cette méthode.
La source:
Réseau universitaire de santé