L’analyse de l’ADN circulant (ADNc) obtenu par biopsie liquide – prélèvement de plasma le plus souvent – est une technique non invasive permettant le diagnostic et le suivi de certains cancers. Chez les sujets sains, l’ADNc est principalement relargué par les cellules du sang. Chez les patients porteurs d’un cancer, une partie de l’ADNc est d’origine tumorale.
Le séquençage de cet ADN tumoral permet de détecter de façon non invasive des mutations spécifiques du cancer. Une approche plus récente est d’étudier les caractéristiques non génétiques, notamment la méthylation de l’ADN, spécifiques de certains tissus ou cancers.
L’ADNc se présente sous forme de nucléosomes, structures qui servent, à l’état physiologique, à la compaction de l’ADN dans le noyau. Chaque nucléosome est constitué d’un court fragment d’ADN enroulé autour de protéines histones. Ces dernières peuvent être modifiées par ajout ou retrait de groupements chimiques, tels que les groupements méthyl (CH3). Ces modifications dites "post-translationnelles" forment un code épigénétique propre à chaque tissu. L’ADNc tumoral conserve une partie de ces marques épigénétiques qui reflètent donc le tissu d’origine du cancer. Du fait de la faible quantité d’ADNc tumoral dans le plasma, son analyse nécessite des techniques de haute résolution.
Ces chercheurs ont développé une technique appelée EPINUC (Epigenetics of Plasma-Isolated NUCleosomes) qui capture des milliers de nucléosomes dans le plasma et établit leur code épigénétique. Ce test détecte les modifications post translationnelles de 6 protéines histones à l’aide d’anticorps spécifiques. Les auteurs ont comparé 33 plasmas issus de sujets sains et 46 plasmas issus de 40 patients atteints d’un cancer colo-rectal à un stade avancé. Certains plasmas étaient prélevés avant exérèse chirurgicale de la tumeur et d’autres, après exérèse et chimiothérapie.
Les auteurs ont mis en évidence des différences significatives dans le code épigénétique entre sujets sains et sujets atteints d’un cancer colorectal. Il existait également des différences avant et après traitement. Fedyuk et al. ont combiné leur analyse épigénétique à une analyse de biomarqueurs protéiques connus pour être augmentés ou diminués dans les cancers colorectaux (ex : ACE, protéine p53 mutée).
A l’aide d’algorithmes d’intelligence artificielle (intégrant les données épigénétiques et protéomiques), les auteurs ont pu distinguer les prélèvements issus de sujets sains de ceux issus de patients atteints d’un cancer colorectal. En combinant l’analyse EPINUC à un séquençage direct de l’ADNc, il était possible d’identifier la nature de la tumeur. Fedyuk et al. ont ainsi pu distinguer entre eux des cancers colorectaux, pulmonaires, mammaires et pancréatiques. Au total, cette technique de haute résolution permet de détecter précocement et de manière non invasive un cancer…
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
