- La biopsie liquide est une méthode non invasive qui peut fournir des informations sur les tumeurs cancéreuses en fonction de la présence d’ADN ou de protéines associés à la tumeur dans les fluides corporels.
- La plupart des biopsies liquides développées pour le dépistage du cancer se sont heurtées à plusieurs limites, notamment l’incapacité à détecter certains types de cancers et des coûts élevés.
- Une récente étude de preuve de concept a utilisé le profil des glycosaminoglycanes, une classe de glucides, dans des échantillons d’urine et de plasma comme biomarqueurs métaboliques pour détecter 14 types de cancer différents.
- Ce test est prometteur pour la détection précoce des cancers en raison de son faible coût et de sa capacité à détecter plusieurs types de cancer manqués par les tests précédents, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires.
Une nouvelle étude publiée dans PNAS suggère qu’un seul test basé sur la mesure de marqueurs métaboliques dans des échantillons de sang et d’urine pourrait potentiellement aider à détecter plusieurs types de cancer différents de manière rentable.
L’auteur de l’étude, le Dr Francesco Gatto, chercheur à l’Institut Karolinska en Suède et fondateur de la société de biotechnologie Elypta, a déclaré Nouvelles médicales aujourd’hui:
« Notre étude a exploré une nouvelle couche d’information, les molécules qui participent au métabolisme du cancer. Cette méthode a détecté de nombreux cancers que les méthodes précédentes ont manqués, et une proportion substantielle d’entre eux étaient au stade 1. Le cancer est une maladie complexe, donc plus nous pouvons sonder de couches d’informations de manière non invasive, par exemple avec un test sanguin, plus nous pouvons attraper plus de cancers à leur stade le plus précoce. Cette étude pourrait ajouter une pièce importante du puzzle vers cet objectif, qui a été récemment surnommé la détection précoce de plusieurs cancers.
Sommaire
L’attrait des biopsies liquides
Les cancers détectés à un stade précoce sont plus faciles à traiter et associés à un moindre risque de morbidité et de mortalité. Malgré les avantages conférés par le dépistage du cancer à l’échelle de la population et la détection précoce du cancer, les tests de dépistage ne sont disponibles que pour quelques types de cancer, comme le cancer du sein et le cancer colorectal.
Les biopsies tissulaires sont actuellement l’étalon-or pour le diagnostic du cancer, mais les biopsies répétées présentent un défi en raison de leur nature invasive. En revanche, grâce à leur caractère non invasif,
Au fur et à mesure que les cellules tumorales se développent, elles libèrent de l’ADN, des protéines et d’autres sous-produits métaboliques qui peuvent être détectés dans le sang et d’autres fluides corporels. La biopsie liquide fait référence à la détection de cellules tumorales circulantes ou de produits de cellules tumorales dans les fluides corporels.
Ces dernières années, les chercheurs ont mis au point des biopsies liquides capables de détecter simultanément plusieurs types de cancer différents à l’aide d’un seul test. Les estimations basées sur une étude de modélisation suggèrent que la mortalité liée au cancer chez les personnes âgées de 50 à 79 ans pourrait être réduite de 26 % en utilisant des dépistages précoces de plusieurs cancers.
Un nombre considérable de biopsies liquides développées jusqu’à présent ont été basées sur la détection de l’ADN circulant des cellules tumorales. Cependant, les cancers génito-urinaires, tels que les cancers de la vessie, de la prostate et du rein, et les cancers du cerveau, tels que les gliomes, ne libèrent pas d’ADN et ne peuvent pas être détectés sur la base de l’ADN tumoral circulant.
De plus, ces tests ont montré une faible précision dans la détection du cancer à un stade précoce.
Plusieurs améliorations récentes, notamment l’évaluation simultanée des niveaux circulants d’ADN et de protéines tumorales, ont contribué à améliorer la précision du diagnostic. Mais les coûts élevés associés à ces tests les rendent moins adaptés au dépistage de la population générale.
De plus, la précision de la plupart des biopsies liquides expérimentales pour la détection précoce de plusieurs cancers n’a été démontrée que dans l’échantillon de l’étude, et la question de savoir si ces tests peuvent détecter avec précision le cancer dans la population générale reste inconnue.
La capacité à identifier correctement les cas positifs de la maladie est mesurée en termes de sensibilité. L’une des rares études examinant la validité externe d’une biopsie liquide pour la détection de plusieurs cancers a montré une sensibilité de 10 % dans la détection des cancers de stade 1.
En d’autres termes, ces tests peuvent nécessiter une optimisation supplémentaire avant leur adoption généralisée.
S’installer sur les principaux biomarqueurs du cancer
Les altérations métaboliques sont l’une des caractéristiques des cellules cancéreuses. La recherche avait
Les glycosaminoglycanes sont des polysaccharides chargés négativement constitués de sous-unités disaccharidiques récurrentes. La composition des glycosaminoglycanes peut différer par le type d’unités disaccharidiques et le nombre de groupes sulfate qui confèrent une charge négative à ces composés.
Dans leurs
Pour quantifier avec précision les modifications du profil des glycosaminoglycanes dans les biofluides, ils ont également développé une méthode analytique standardisée.
Dans la présente étude, les chercheurs ont examiné la capacité du profil des glycosaminoglycanes des échantillons d’urine et de plasma à servir de biomarqueur pour la détection précoce de plusieurs types de cancer différents.
Dépistage de 14 types de cancer
Dans la phase initiale de l’étude, les chercheurs ont prélevé des échantillons d’urine et de plasma de 426 personnes en bonne santé et de 553 personnes atteintes de 14 types de cancer différents, dont le cancer du sein, le cancer colorectal, le carcinome pulmonaire non à petites cellules, le cancer du cerveau et les cancers génito-urinaires. .
Les chercheurs ont mesuré 39 caractéristiques ou caractéristiques associées au métabolisme des glycosaminoglycanes dans chaque échantillon.
Ces caractéristiques comprenaient la concentration de divers glycosaminoglycanes et de leurs sous-unités disaccharidiques, les rapports d’unités disaccharidiques spécifiques et le nombre de groupes sulfate liés à ces glycosaminoglycanes. Les chercheurs ont découvert que plusieurs caractéristiques des glycosaminoglycanes différaient entre les patients atteints de cancer et les individus en bonne santé.
À l’aide d’algorithmes, les chercheurs sont arrivés au nombre minimum de caractéristiques présentes dans ces biofluides qui pourraient distinguer les patients cancéreux des individus en bonne santé. Ils ont découvert que les caractéristiques des 3, 13 et 14 glycosaminoglycanes dans le plasma, l’urine et les échantillons combinés de plasma et d’urine, respectivement, pouvaient distinguer les patients cancéreux des individus en bonne santé.
La probabilité de cancer estimée sur la base de la présence de ces caractéristiques dans le plasma, l’urine ou des échantillons combinés a été quantifiée en termes de score de détection précoce de multicancer. Les scores plasmatiques, urinaires et combinés de détection précoce de plusieurs cancers avaient une sensibilité de 41,6 %, 62,3 % et 61,4 %, respectivement.
De plus, ces scores avaient une sensibilité similaire pour différents types de cancer et montraient une légère augmentation de la sensibilité avec la progression du cancer.
Les chercheurs ont également pu prédire l’emplacement probable de la tumeur avec une précision de 89 % sur la base des profils combinés de glycosaminoglycanes plasmatiques et urinaires.
Ces scores de profil de glycosaminoglycanes étaient également associés à des cancers plus agressifs. Notamment, les individus indétectables présentaient un risque de mortalité lié au cancer de 39 à 50 % inférieur.
Ces résultats suggèrent que les modifications du profil des glycosaminoglycanes étaient cliniquement significatives et moins susceptibles d’entraîner un surdiagnostic.
Sensibilité de test prometteuse
Les chercheurs ont évalué la sensibilité des scores de détection précoce de multicancer sur la base des données du même échantillon d’étude qui a été utilisé pour développer le modèle pour obtenir ces scores.
Par conséquent, les chercheurs ont évalué la validité externe du test en utilisant un échantillon différent composé de 281 personnes inscrites dans une grande étude de cohorte.
Des échantillons d’urine et de plasma prélevés sur ces participants apparemment en bonne santé au départ ont été utilisés pour déterminer les scores de détection précoce de plusieurs cancers.
Sur les 281 personnes, 171 ont reçu un diagnostic de cancer au cours de la période de 18 mois entre l’inscription et la visite de suivi. À l’aide de ces données, les chercheurs ont évalué la capacité des scores de détection multicancer, basés sur des échantillons de biofluides obtenus lors de l’inscription, à prédire avec précision le diagnostic de cancer ultérieur.
Dans cette population, les scores de détection précoce des multicancers basés sur le profil des glycosaminoglycanes avaient une sensibilité de 21 % pour le cancer de stade 1. De plus, la sensibilité pour tout type de cancer de mauvais pronostic était de 43 %.
Les biomarqueurs peuvent-ils révéler la progression du cancer ?
Les chercheurs ont ensuite induit un cancer du rein dans un modèle de souris pour examiner si les modifications du profil des glycosaminoglycanes étaient effectivement causées par la progression du cancer.
L’ablation du rein le septième jour après l’injection des cellules tumorales dans les reins a provoqué la métastase du cancer précédemment localisé.
Les chercheurs ont découvert qu’à mesure que le cancer progressait, les niveaux de glycosaminoglycanes dans l’urine et le plasma changeaient également progressivement.
Ces résultats suggèrent que les modifications du profil des glycosaminoglycanes étaient liées de manière causale à la progression du cancer.
Un pas dans la bonne direction
Le Dr Gatto a noté que l’estimation du profil des glycosaminoglycanes dans un seul échantillon de sang ou d’urine coûterait environ 50 $ et que l’estimation des deux coûterait 100 $.
C’est 5 à 10 fois moins cher que les estimations pour d’autres biopsies liquides. Ainsi, ce test pourrait être utilisé en combinaison avec d’autres biopsies liquides qui mesurent les niveaux d’ADN tumoral circulant pour faciliter la détection précoce de plusieurs cancers.
Le Dr Gatto a dit MNT ce « [t]son étude est une preuve de concept — réalisée en [approximately] 1 000 participants dans 14 types de cancer.
« Pour devenir un jour un test de dépistage multicancer, les preuves doivent provenir d’études beaucoup plus importantes (100 000 participants), et le test lui-même nécessitera une conception très soignée pour une production de masse de la plus haute qualité. Il reste encore du temps, mais l’avenir de la détection précoce des cancers multiples apparaît chaque année plus prometteur », a-t-il ajouté.
De même, le Dr Santosh Kesari, neuro-oncologue et directeur de la neuro-oncologie au Providence Saint John’s Health Center, président du département des neurosciences translationnelles et de la neurothérapie au Saint John’s Cancer Institute à Santa Monica, en Californie, et directeur médical régional pour la recherche Le Clinical Institute of Providence Southern California, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que :
« Bien que difficile à comparer avec d’autres
Dosages MCED , ce test est prometteur et inclut les tumeurs cérébrales non couvertes par les tests actuellement disponibles. Les auteurs affirment également que cette approche coûtera 5 à 10 fois moins cher que les versions génomiques. Cependant, beaucoup de travail sera nécessaire pour valider l’utilité et la rentabilité de ces nouvelles technologies dans des contextes réels par rapport aux approches de dépistage traditionnelles.
