Un test sanguin pour diagnostiquer tôt les 8 cancers les plus fréquents

Ce n'est pas la première fois que ce type de test est proposé par les chercheurs, mais l'originalité du test CancerSEEK est qu'il recherche à la fois des segments d'ADN et des protéines de 8 cancers dans le sang. Il permettrait de faire à un stade très précoce le diagnostic des cancers de l'ovaire, du foie, de l'estomac, du pancréas, de l'œsophage, du colon et du rectum, du poumon ou du sein. Tout cela en une seule prise de sang telle qu'on peut en faire une dans n'importe quel laboratoire de biologie et pour un prix raisonnable.

la biopsie liquide à portée de main

Les recherches de ces dernières années ont bien montré que des fragments de matériel génétique, ou de protéines, des cellules cancéreuses pouvaient circuler dans le sang, bien avant que le cancer lui-même ne soit cliniquement apparent. Ces fragments d'ADN ou de protéines sont libérées par les cellules lorsqu'elle meurent, ce qui arrive pour toutes les cellules.
La recherche de ces fragments d'ADN ou de protéines circulants dans le sang s'appelle la « biopsie liquide », par opposition à la biopsie normale qui consiste à ponctionner ou retirer chirurgicalement un petit morceau de tumeur pour l'analyser.
Cette approche est particulièrement intéressante dans la perspective du traitement car elle peut intervenir à un stade très précoce, où la tumeur ne mesure que quelques millimètres. Or, plus le diagnostic d'un cancer est précoce, moins il a fait de lésions sur les tissus environnants, plus les chances de guérison sont élevées et moins le traitement est lourd et pénible.
Le test CancerSEEK évalue les taux de huit protéines spécifiques et la présence de 16 segments de gènes mutés spécifiques à ces 8 types de cancers qui circulent dans le sang et donne un résultats positifs dans 70% des cas dans une étude sur plus de 1000 cancéreux parue dans la revue Science.

Très grande spécificité

Bien que ce test ne dépiste pas tous les cancers possibles de l’adulte, ce n'est en effet pas un test universel, il permettrait de dépister en une fois les huit cancers les plus courants. Ceux-ci représentent plus de 60% des décès par cancer aux États-Unis, comme en France. De plus, 5 des cancers couverts par ce nouveau test ne font actuellement l'objet d'aucun dépistage organisé.
Dans cette étude, la combinaisons de protéines et d'anomalies génétiques recherchées fait que ce test est très spécifique (à plus de 99 pour cent) pour les 8 cancers concernés. Cette très grande spécificité est essentielle en médecine car des résultats faussement positifs pourraient être responsables de nombreux examens inutiles et coûteux, voire d’opérations chirurgicales exploratoires pour confirmer la présence d'un cancer suspecté à tort.
La spécificité de ce test a été évaluée sur des prélèvements réalisé chez 812 personnes qui n'ont pas de cancers (contrôles sains) et n'a produit que sept résultats faussement positifs. Les résultats sont publiés en ligne par la revue Science le 18 janvier 2018.

Une sensibilité qui varie selon les cancers

Pour évaluer sa capacité à dépister les petits cancers débutants, où il n'y a pas encore beaucoup de cellules malignes, et à ne pas passer à côté, que les médecin appellent la « sensibilité », le test a été évalué chez 1 005 malades atteints de cancers non métastatiques de stade I à III de l'ovaire, du foie, de l'estomac, du pancréas, de l'œsophage, du colon et du rectum, du poumon ou du sein.
La sensibilité globale du test, c’est-à-dire sa capacité à trouver un cancer chez les malades, est de 70% et varie d'un maximum de 98% pour le cancer de l'ovaire à un minimum de 33% pour le cancer du sein (où il existe d’autres tests de dépistage comme la mammographie).
Pour les cinq cancers qui n’ont actuellement pas de tests de dépistage (cancers de l'ovaire, du foie, de l'estomac, du pancréas et de l'œsophage), la sensibilité varie de 69% à 98%, ce qui constitue un réel progrès.

Une démarche pragmatique

Les chercheurs ont voulu se limiter à un petit nombres de gènes mutés et de protéines cancéreuses pour garder une certaine simplicité, simplicité qui ne s'accompagne pas d'un résultat au rabais.
Les chercheurs ont d'abord exploré plusieurs centaines de gènes et 40 marqueurs protéiques des cancers concernés réduisant ensuite le nombre à seulement 16 segments de gènes et huit protéines. Dans les calculs réalisés, c'est ce qui apparaît être le nombre optimal. En effet, les chercheurs ont pu s'apercevoir qu'en multipliant l'analyse de l'ADN circulant au-delà un certain nombre, il se produisait plutôt une dégradation de la qualité des résultats.
Tel qu'il est, le test devrait ainsi améliorer le traitement des cancers de l'ovaire, du foie, de l'estomac, du pancréas, de l'œsophage, du colon et du rectum, du poumon, et dans une moindre mesure, du sein. Si elle est confirmée, son efficacité permettra de traiter ces cancer à un stade très précoce chez les personnes à risque, un stade largement accessible aux traitements actuels.
Bon nombre des traitements anticancéreux les plus prometteurs dont nous disposons aujourd'hui ne profitent réellement qu'à une petite minorité de malades en les guérissant. Ce sont des avancées majeures, mais le diagnostic trop tardif d’un cancer chez de nombreux malades fait que ces traitements ne permettent ni de les guérir, ni de les mettre en rémission prolongée. C’est une perte de chance pour eux.
Si nous voulons progresser dans le traitement des cancers, nous devons les diagnostiquer plus tôt et donc commencer à regarder le dépistage de façon plus pragmatique. En ayant bien conscience qu'aucun test, quel qu’il soit, ne permettra de détecter tous les cancers. Il n'y aura pas de test universel !

L’avancée considérable de la biopsie liquide

« L'utilisation d'une combinaison de biomarqueurs sanguins sélectionnés pour la détection précoce des cancers peut potentiellement changer la façon dont nous dépistons le cancer, et elle repose sur la même logique d'utilisation de combinaisons de médicaments pour traiter les cancers », explique Nickolas Papadopoulos, auteur principal et oncologue à l’Université Johns Hopkins.
« Les mutations portées par l'ADN circulant des tumeurs peuvent être des marqueurs hautement spécifiques d’un cancer et, pour capitaliser sur leur grande spécificité, nous avons cherché à développer un test basé sur un petit nombre de biomarqueurs, mais robuste, et capable de détecter au moins une mutation dans la grande majorité des cancers. Il est, en effet, essentiel de garder un assortiments de mutations faible pour minimiser les résultats faussement positifs et garder ces tests de dépistage abordables ».
Les chercheurs soulignent que ce test moléculaire est uniquement destiné au dépistage du cancer et, par conséquent, il est différent des autres tests réalisés sur l'ADN circulant, qui reposent sur l'analyse d'un grand nombre de gènes associés à un cancer donné afin d’identifier des cibles thérapeutiques éventuelles. Les traitements ciblés dirigés contre une mutation sont en effet les traitements actuels les plus performants.

Apport de l’intelligence artificielle

« Une nouveauté de notre méthode de classification est qu'elle combine la probabilité d’analyser différentes mutations de l'ADN parallèlement à la mesure des taux de plusieurs protéines afin d’en faire une synthèse finale », explique Cristian Tomasetti, professeur agrégé d'oncologie et de biostatistique.
« Un autre aspect nouveau de notre approche est qu'elle utilise l'apprentissage automatique de l’intelligence artificielle pour permettre au test de déterminer avec précision l'emplacement d'une tumeur sur un petit nombre de sites dans le corps chez 83% des patients ».
Pour identifier les mutations et les protéines cibles de leur test, l'équipe de recherche ont basé leur recherche sur la plus ancienne base de donnée des Etats-Unis : les données collectées pendant plus de trois décennies de recherche sur la génétique du cancer et compilées au Ludwig Center de Johns Hopkins. Il s'agit de l'endroit où ont été créés les premiers modèles génétiques du cancer.

Un test proche de la routine

Ce test, baptisé CancerSEEK, ouvre donc la possibilité de faire avec une simple prise de sang le dépistage des cancers de l'ovaire, du foie, de l'estomac, du pancréas, de l'œsophage, du colon et du rectum, du poumon ou du sein, qui sont les plus fréquents.
Il pourra, en principe, être réalisé dans n’importe quel laboratoire de biologie de ville, en même temps que d'autres analyses de sang de routine, prescrites par le médecin généraliste. Il devrait être commercialisé pour la somme de moins de 500 dollars (400 Euros) selon ses promoteurs, ce qui en fait un test peu coûteux et plus simple que la mammographie dans le cancer du sein ou la recherche du sang dans les selles pour le cancer colo-rectal.
La détection précoce offre la possibilité d'alléger les traitements du cancer et d'améliorer les résultats pour les patients. Dans le meilleur des cas, les cancers seraient détectés suffisamment tôt pour être guéris par la chirurgie seule, mais même les cancers précoces qui ne sont pas curables par la chirurgie seule, répondront à une chimiothérapie dont nous disposons le plus souvent.

Des études de validation, plus importantes de ce test, sont actuellement en cours. Nous verrons s'il tient ses promesses car c'est en général à ce stade de la validation que les précédents tests ont montré leurs limites.