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Découverte d’une nouvelle approche pour détecter le cancer plus tôt à partir de tests sanguins

Les scientifiques du cancer ont combiné «biopsie liquide», altérations épigénétiques et apprentissage automatique pour mettre au point un test sanguin permettant de détecter et de classifier le cancer à ses débuts.

Des scientifiques spécialistes du cancer dirigés par le Dr Daniel De Carvalho, chercheur principal au Princess Margaret Cancer Centre, ont combiné une “biopsie liquide”, des modifications épigénétiques et un apprentissage automatique pour mettre au point un test sanguin permettant de détecter et de classifier le cancer à ses débuts.

Les résultats, publiés en ligne aujourd’hui dans Nature , décrivent non seulement un moyen de détecter le cancer, mais promettent de le détecter plus tôt s’il est plus facile à traiter et bien avant que les symptômes n’apparaissent, a déclaré le Dr De Carvalho, chercheur principal à le centre de cancérologie, University Health Network.

“Nous sommes très enthousiastes à ce stade”, a déclaré le Dr De Carvalho. “Un problème majeur dans le cancer est de savoir comment le détecter tôt. C’est un problème de type” trouver la mutation dans le sang spécifique d’un cancer sur un milliard, en particulier aux stades antérieurs, où la quantité d’ADN tumoral dans le sang est minime “.

En définissant des altérations épigénétiques au lieu de mutations, l’équipe a pu identifier des milliers de modifications uniques à chaque type de cancer. Ensuite, en utilisant une approche Big Data, ils ont appliqué l’apprentissage automatique pour créer des classificateurs capables d’identifier la présence d’ADN dérivé du cancer dans des échantillons de sang et de déterminer le type de cancer. Ceci transforme le problème “une aiguille dans la botte de foin” en un problème plus facile à résoudre “des milliers d’aiguilles dans la botte de foin”, où l’ordinateur a juste besoin de trouver quelques aiguilles pour définir quelle botte de foin a des aiguilles.

Les scientifiques ont suivi l’origine et le type de cancer en comparant 300 échantillons de tumeurs provenant de sept sites de maladie (poumons, pancréas, colorectal, sein, leucémie, vessie et reins) et de donneurs en bonne santé à l’analyse de l’ADN sans cellules circulant dans le sang. plasma. Dans chaque échantillon, l’ADN plasmatique “flottant” correspondait à l’ADN tumoral. Depuis, l’équipe a élargi ses recherches et a profilé et comparé avec succès plus de 700 échantillons de tumeur et de sang provenant de plusieurs types de cancer.

Au-delà du laboratoire, les prochaines étapes pour valider davantage cette approche incluent l’analyse de données provenant de vastes études de recherche sur la santé de la population déjà en cours dans plusieurs pays, où des échantillons de sang ont été prélevés des mois, voire des années avant le diagnostic de cancer. L’approche devra ensuite être validée dans le cadre d’études prospectives sur le dépistage du cancer.

Le Dr De Carvalho est un immunologiste qualifié (Université de Sao Paulo, Brésil) ayant suivi une formation postdoctorale en épigénomique du cancer (Université de Californie du Sud, États-Unis). Ses recherches portent sur l’épigénétique du cancer. Il est titulaire de la Chaire de recherche du Canada en épigénétique du cancer et en thérapie épigénétique et est professeur agrégé en épigénétique du cancer au Département de biophysique médicale de l’Université de Toronto.

La recherche a été financée par le centre McLaughlin de l’Université de Toronto, les Instituts de recherche en santé du Canada, la Société canadienne du cancer, l’Institut ontarien de recherche sur le cancer de la province de l’Ontario et la Fondation Princess Margaret contre le cancer.

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