Test sanguin pour le cancer du poumon lié à l'amiante

L'amiante est une bombe à retardement. Les fibres les plus fines de ce matériau pénètrent profondément dans les poumons et peuvent déclencher une forme grave de cancer du poumon, généralement mortelle, le mésothéliome. Plusieurs décennies peuvent toutefois s'écouler entre la contamination par l'amiante et l'apparition de la maladie. Pendant cette longue période, la future maladie n'est souvent pas détectée et, avec les méthodes de détection actuelles, la médecine ne parvient à diagnostiquer un mésothéliome qu'à un stade tardif. Par conséquent, les perspectives pour les personnes concernées sont mauvaises.

Une équipe de recherche internationale dirigée par Bernd Wollscheid, chef de groupe à l'Institut de biologie systémique moléculaire, a développé une nouvelle méthode de diagnostic non invasif du mésothéliome. Cette approche pourrait permettre à l'avenir de détecter précocement ce type de cancer à partir d'un échantillon de sang. Les résultats de leur étude viennent d'être publiés par les chercheurs dans la revue spécialisée "Clinical Proteomics".

Un ensemble de biomarqueurs potentiels

Jusqu'à présent, seule la protéine mésothéline a été utilisée comme biomarqueur pour la détection de ce cancer. Celle-ci est toutefois peu spécifique, car d'autres types de cancer la produisent souvent en grande quantité. Cela diminue sa valeur diagnostique.

L'équipe de recherche a maintenant identifié six autres molécules qui pourraient être la signature de la présence d'un mésothéliome. Il s'agit de glycoprotéines - des protéines modifiées par des molécules de sucre. Elles sont présentes à la surface des cellules cancéreuses, d'où elles peuvent également pénétrer dans la circulation sanguine.

Puissante méthode de mesure

Trouver les bonnes glycoprotéines indiquant un mésothéliome a été plus que la recherche littérale d'une épingle dans une botte de foin, car de très nombreux types de protéines sont présents dans le sérum sanguin. L'auteur principal de l'étude, le médecin Ferdinando Cerciello, a donc commencé par examiner et déterminer, à l'aide de lignées cellulaires modèles, des centaines de protéines de surface différentes qui peuvent potentiellement être présentes dans le sang.

Dans un deuxième temps, il a d? restreindre cette sélection et confirmer les biomarqueurs candidats dans le sérum des patients atteints de mésothéliome. Pour pouvoir repêcher ces candidats dans l'océan de protéines, Cerciello a développé une approche de test basée sur ce qu'on appelle le Selected Reaction Monitoring (SRM). Il s'agit d'une méthode de mesure des protéines extrêmement précise et quantitative, qui a été développée ces cinq dernières années à l'ETH Zurich par le groupe de Ruedi Aebersold, professeur de biologie systémique moléculaire, pour la recherche sur les protéines.

Dans le SRM, un spectromètre de masse est programmé avant la mesure avec les données spécifiques de peptides hypothétiques à rencontrer, c'est-à-dire les fragments de protéines des protéines de surface des cellules cancéreuses étudiées. L'appareil recherche ensuite ces protéines dans un échantillon biologique - en l'occurrence le sérum sanguin.

Les chercheurs ont donc réussi à identifier et à analyser quantitativement 51 biomarqueurs candidats sans les anticorps nécessaires jusqu'à présent et à l'aide de leurs lignées cellulaires modèles de cancer. Finalement, six de ces glycoprotéines de surface ont résisté à la validation statistique avec des échantillons de patients et des volontaires sains.

De nombreuses autres mesures nécessaires

Le directeur de l'étude, Bernd Wollscheid, se montre encore prudent : pour que la signature protéique trouvée chez 200 patients puisse vraiment servir d'outil de diagnostic, d'autres mesures doivent être effectuées sur un plus grand nombre de patients et de groupes de contr?le. Bien que la signature protéique puisse faire la différence entre les personnes atteintes de mésothéliome et les personnes en bonne santé, l'ouverture d'esprit reste actuellement ouverte pour savoir si elle permet d'exclure d'autres maladies pulmonaires telles que les infections chroniques.

"Pour consolider notre panel de biomarqueurs potentiels et obtenir l'admission des autorités, nous devrions notamment tester plusieurs milliers de patients", fait-il remarquer, "mais une telle t?che est pour l'instant hors de notre champ d'action et de notre budget en termes de développement."Le chercheur ne s'attend donc pas à ce que les glycoprotéines découvertes puissent bient?t être utilisées en clinique pour diagnostiquer le dangereux cancer du poumon.

Jusqu'à présent, le développement de biomarqueurs utilisables a été retardé, notamment en raison du nombre insuffisant d'échantillons appropriés, qui couvrent en outre des périodes trop courtes. "Pour pouvoir développer des biomarqueurs commercialisables, nous avons par exemple besoin de biobanques spéciales dans lesquelles des échantillons de patients provenant de longues séries chronologiques avant et après le diagnostic d'une maladie peuvent être collectés et conservés à des fins de recherche", explique le biochimiste.

Le réseau de médecine universitaire devient efficace

Par ailleurs, une étroite interaction entre les différents domaines et institutions est également nécessaire pour mener à bien des projets tels que le dépistage précoce du mésothéliome. Les interfaces entre la clinique et la recherche fondamentale sont particulièrement importantes à cet égard. Pour Wollscheid, l'association Hochschulmedizin Zürich est donc un pas dans la bonne direction. "Gr?ce à cette association, la structure adéquate pour de tels projets de recherche est en train de se mettre en place sur la place de Zurich", explique le chercheur de l'ETH Zurich.

Des biologistes des systèmes de l'ETH Zurich, des oncologues de l'H?pital universitaire de Zurich et des biostatisticiens de l'Université Purdue aux Etats-Unis ont travaillé en étroite collaboration sur le projet de détection précoce du mésothéliome. Selon lui, la recherche sur des sujets aussi complexes ne peut être menée à bien que si tous les participants tirent à la même corde dans de nouvelles structures qui dépassent les frontières des institutions.