Source: The Conversation – in French – By Alexandre Pellan Cheng, Professeur agrégé, departement de genie des systèmes, École de technologie supérieure (ÉTS)
Une simple prise de sang pour détecter un cancer avant même l’apparition des symptômes : c’est la promesse de la biopsie liquide, une technologie en plein essor qui pourrait bouleverser le diagnostic, le suivi et la personnalisation des traitements oncologiques.
Le cancer est aujourd’hui la première cause de décès au Canada. Deux Canadiens sur cinq développeront un cancer au cours de leur vie, et un sur quatre en mourra. Chaque jour, près de 700 personnes reçoivent un diagnostic de cancer au pays. Selon la Société canadienne du cancer, les cancers les plus fréquemment diagnostiqués sont ceux du poumon, du sein, de la prostate et le cancer colorectal.
Ces chiffres masquent une réalité essentielle : la survie varie fortement selon le type de cancer et, surtout, selon le stade au moment du diagnostic. Les données statistiques montrent clairement que les chances de survie diminuent à mesure que le cancer est détecté à un stade plus avancé. Ces données soulignent l’urgence de mieux détecter la maladie, et surtout de la détecter plus tôt.
Une prise de sang plutôt qu’un bistouri
C’est dans ce contexte que s’inscrivent mes recherches. En tant que professeur de génie des systèmes à l’ÉTS Montréal et chercheur principal à l’axe cancer au Centre de recherche du CHUM, je travaille sur la biopsie liquide, une approche qui vise à détecter le cancer à partir d’une simple prise de sang, en analysant l’ADN libéré dans la circulation sanguine par les cellules tumorales.
Contrairement aux biopsies classiques, qui nécessitent le prélèvement d’un fragment de tissu de la tumeur, la biopsie liquide repose sur un geste simple et peu invasif : une prise de sang suffit. Les avantages de cette approche sont une réduction de la douleur, des risques pour le patient et de la lourdeur logistique associée aux procédures hospitalières. De plus, la simplicité du test permettrait de répéter les analyses plus fréquemment. Enfin, contrairement à de nombreuses procédures diagnostiques, le prélèvement sanguin ne requiert pas d’installations spécialisées et peut être réalisé dans n’importe quel contexte de soins, qu’il s’agisse d’une clinique de proximité ou d’une CSLC.
En médecine, on parle souvent de biomarqueurs pour désigner des indicateurs mesurables capables de renseigner sur l’état de santé d’une personne. Le dosage du PSA (antigène prostatique spécifique), utilisé depuis des décennies pour le suivi du cancer de la prostate, en est un exemple bien connu. Une élévation du PSA dans le sang peut signaler la présence d’un cancer, sa progression ou une rechute après traitement.
Mais ce biomarqueur illustre aussi les limites de l’approche : le PSA n’est pas spécifique au cancer et peut augmenter pour d’autres raisons, ce qui complique l’interprétation des résultats.
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La biopsie liquide s’inscrit dans cette même logique, mais à un autre niveau de précision. Plutôt que de mesurer une protéine indirectement liée à la maladie, elle vise à détecter directement les traces génétiques laissées par les cellules tumorales elles-mêmes. En ce sens, l’ADN tumoral circulant peut être vu comme un biomarqueur beaucoup plus spécifique, porteur d’informations sur la nature du cancer et son évolution.
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Plus une tumeur est petite, moins elle libère d’ADN dans le sang. Pourtant, c’est précisément à ces stades très précoces que le diagnostic a le plus d’impact sur les chances de survie. Mon objectif est de détecter ces signaux extrêmement faibles, parfois bien avant l’apparition de symptômes cliniques, ou encore après un traitement, lorsque le cancer semble avoir disparu, mais peut subsister à l’état résiduel.
Adapter les traitements à chaque tumeur
La biopsie liquide permet aussi d’adapter les traitements à chaque patient. En identifiant les mutations spécifiques d’une tumeur, il devient possible de choisir des thérapies ciblées, mieux adaptées au profil génétique du cancer. Cette approche ouvre la voie à une médecine plus précise, qui tient compte des caractéristiques biologiques propres à chaque maladie.
Un autre avantage majeur est la possibilité de suivre l’évolution du cancer dans le temps. Si l’on répète des biopsies liquides avant, pendant et après un traitement, il est possible d’observer si les niveaux d’ADN tumoral diminuent ou augmentent. Ces informations peuvent aider à déterminer rapidement si une thérapie est efficace ou s’il faut l’ajuster, évitant ainsi des traitements inutiles et leurs effets secondaires.
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Quand le signal se perd dans le bruit
Si la biopsie liquide offre des perspectives prometteuses, elle pose aussi des défis importants sur les plans technologique et méthodologique.
L’un des principaux obstacles est la détection de l’ADN tumoral au milieu d’un immense bruit de fond d’ADN normal. Les mutations recherchées sont parfois à la limite de la précision des machines de séquençage. Dans mon laboratoire, nous travaillons à réduire les erreurs techniques et à développer des algorithmes capables de faire la différence entre une véritable mutation cancéreuse et un faux signal généré par les technologies de séquençage, notamment grâce à des approches d’intelligence artificielle.
Une seule prise de sang peut générer des téraoctets de données. Pour chaque patient, ce sont des milliards de fragments d’ADN à analyser, filtrer et comparer. La gestion et l’analyse de ces données massives exigent des outils bio-informatiques robustes, capables de traiter l’information avec rapidité et précision.
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La qualité de l’analyse dépend aussi de la préparation des échantillons. L’ADN circulant est souvent fragmenté et dégradé. Il faut le purifier, corriger les biais expérimentaux et le rendre exploitable par les technologies de séquençage avant même l’étape d’analyse informatique.
Une révolution en construction
Pour moi, la biopsie liquide représente bien plus qu’un outil technologique : c’est une occasion de transformer la façon dont nous détectons et suivons le cancer. En combinant des méthodes moins invasives, une détection plus précoce et une médecine plus personnalisée, elle pourrait améliorer à la fois la qualité de vie des patients et leurs chances de survie.
Avant de devenir une pratique courante, ces approches devront toutefois démontrer leur efficacité dans des études cliniques rigoureuses. Mais à mesure que les technologies de séquençage progressent, ce qui relevait hier de la science-fiction devient progressivement une réalité. Je suis convaincu qu’un jour, une simple fiole de sang pourrait jouer un rôle central dans la lutte contre le cancer.
Alexandre Pellan Cheng a reçu des financements de l’École de technologie supérieure, du Centre de recherche du CHUM, de l’Institut de Cancer de Montréal, de la Fondation Mirella et Lino Saputo, de Génome Québec, de la fondation Mitacs, pour des projets de recherche en biopsie liquide. Il est membre de l’Institut de Cancer de Montréal et chercheur au Centre de recherche du CHUM. Il est désigné comme inventeur sur des brevets, dont certains ont été licenciés pour commercialisation par Eurofins-Viracor.
– ref. Une simple prise de sang pour traquer le cancer – https://theconversation.com/une-simple-prise-de-sang-pour-traquer-le-cancer-279644