Une nouvelle méthode corrigée par des erreurs pour détecter le cancer des échantillons de sang est beaucoup plus sensible et précise que les méthodes antérieures et peut être utile pour surveiller l'état de la maladie chez les patients après un traitement, selon une étude de Weill Cornell Medicine et des chercheurs du New York Genome Center. La méthode, basée sur le séquençage du génome entier de l'ADN, représente également une étape importante vers l'objectif du dépistage basé sur les tests sanguins de routine pour la détection précoce du cancer.
Dans l'étude, publiée le 11 avril dans Nature Methods, les chercheurs ont comparé les performances du cancer d'une nouvelle plate-forme de séquençage commerciale d'Ultima Genomics. Ils ont démontré qu'une plate-forme à faible coût comme celle-ci permet une «profondeur» de couverture très élevée – une mesure de la qualité des données de séquençage – faisant en sorte que les chercheurs détectent des concentrations extrêmement faibles d'ADN tumoral circulant. L'ajout d'une méthode de correction des erreurs a considérablement amélioré la précision de la technique.
Nous entrons maintenant dans une ère de séquençage d'ADN à faible coût, et dans cette étude, nous en avons profité pour appliquer des techniques de séquençage du génome entier qui, dans le passé, auraient été considérées comme extrêmement impraticables. «
Dr Dan Landau, auteur principal, professeur de médecine de la famille Bibliowicz, et membre de l'Angleterre Institute for Precision Medicine et du Sandra et Edward Meyer Cancer Center à Weill Cornell Medicine, et membre du corps professoral du New York Genome Center
La technologie de « biopsie liquide » basée sur les tests sanguins pour la détection précoce du cancer et la surveillance de la charge du cancer chez les patients pourraient révolutionner les soins contre le cancer. Cependant, l'identification avec sensibilité et avec précision des signatures mutationnelles du cancer, juste à partir de minuscules concentrations d'ADN tumoral dans des échantillons de sang, a impliqué des défis majeurs. Le Landau Laboratory pendant la majeure partie de la dernière décennie a travaillé pour surmonter ces défis en utilisant des méthodes basées sur le séquençage du génome entier – pas simplement le séquençage ciblé des étirements d'ADN où des mutations sont attendues. Dans une étude publiée l'année dernière, ils ont montré qu'ils pouvaient détecter de manière fiable le mélanome avancé et le cancer du poumon à partir d'échantillons de sang des patients, même sans accès aux données de séquence des échantillons de tumeurs.
Dans la nouvelle étude, ils ont adopté leur approche un peu plus loin. Premièrement, ils ont montré que le faible coût d'une nouvelle plate-forme de séquençage permet une profondeur de séquençage du génome entier qui aurait été prohibitif avec une technologie plus ancienne. En utilisant cette plate-forme seule, et ayant les schémas mutationnels connus dans les tumeurs des patients comme guide, ils ont pu détecter l'ADN tumoral dans les échantillons de sang des patients à des concentrations dans la partie par million. Tous les échantillons de l'étude ont été prélevés après avoir obtenu un consentement éclairé des patients.
Ensuite, l'équipe a amélioré la précision de cette approche avec une méthode de correction des erreurs qui utilise les informations redondantes dans l'ADN naturel à deux brins. Ils ont montré que la technique combinée a des taux d'erreur extrêmement faibles, ce qui la rend en principe à utiliser sur des échantillons de sang sans avoir besoin d'accès aux tumeurs des patients.
Collaborant avec d'autres équipes de recherche, les chercheurs ont démontré le potentiel de cette approche à haute sensibilité et à faible erre en l'utilisant pour détecter et évaluer des niveaux de cancer très faibles chez les patients atteints de cancer de la vessie et de mélanome à partir d'échantillons de sang seuls.
« Cette collaboration nous a permis d'analyser l'ADN tumoral circulant des patients atteints d'un cancer de la vessie et d'identifier les signatures mutationnelles distinctes que mon laboratoire a étudié de manière approfondie », a déclaré le Dr Bishoy M. Faltas, directeur de recherche de l'Angleternder Institute for Precision Medicine et professeur agrégé de médecine et de biologie cellulaire et de développement cellulaire chez Weill Cornell Medicine. Le Dr Faltas est également un oncologue urologique au Newyork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center. « L'intégration de ces signatures dans l'analyse a augmenté de manière significative la sensibilité de la détection de l'ADN tumoral circulant. »
« Nous avons pu, par exemple, voir une augmentation des niveaux d'ADN tumorale circulant après un traitement chez les patients atteints de cancers qui ont progressé ou recurré, et diminuent dans ces niveaux chez les patients dont les cancers ont eu des réponses complètes ou partielles », a déclaré le premier auteur, le Dr Alexandre Cheng, un chercheur postdoctoral au Landau Laboratory au cours de l'étude.
« Ces résultats nous permettent de réfléchir à un avenir dans lequel nous pouvons détecter et suivre le cancer des tests sanguins seuls », a déclaré le Dr Landau, qui est également oncologue au Newyork-Presbyterian / Weill Cornell Medical Center.
