Cancer du poumon, la « signature » dans le sang qui prédit le risque 5 ans avant le diagnostic

C’est l’une des tumeurs les plus répandues et les plus dangereuses. S’il est découvert alors qu’il a déjà fait son chemin et atteint un point de non-retour, le cancer du poumon ne laisse souvent aucune issue. Des chercheurs du Francis Crick Institute et de l’University College London (UCL) l’ont étudié pour créer une étude publiée dans Cellulequi ouvre une porte sur l’avenir.

Les scientifiques ont découvert une signature sanguine, sorte de « signature » dans le sang, capable de prédire le risque de cancer du poumon cinq ans avant le diagnostic. Un résultat qui peut révolutionner les stratégies de prévention : il peut aider à identifier les patients qui pourraient bénéficier de médicaments préventifs.

Cancer du poumon

Ce sont les données qui représentent l’agressivité du cancer du poumon. En Italie, il représente la première cause de décès par cancer chez l’homme et l’une des principales causes chez la femme, avec plus de 35 000 décès par an estimés au niveau national. Et il est responsable d’environ 22 % de tous les décès par cancer. Si l’on parle d’incidence, il faut dire que 44 000 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année. Le principal facteur de risque est le tabagisme, qui peut être à l’origine d’environ 9 cas de cancer du poumon sur 10. Quant à la survie, la moyenne est de 5 ans après le diagnostic, et est historiquement faible (autour de 16 % chez les hommes et 23 % chez les femmes), souvent en raison d’un diagnostic tardif.

Bien que le tabagisme reste la principale cause de cancer du poumon, les facteurs environnementaux, tels que l’exposition à la pollution atmosphérique provenant de sources telles que la circulation automobile et la combustion du charbon, sont de plus en plus reconnus comme des facteurs de risque, en particulier chez les personnes qui n’ont jamais fumé.

La « signature du sang »

Et c’est justement sur la course à l’identification au plus vite de cette forme de tumeur que se fonde l’étude co-dirigée par Claire Weedenchef du laboratoire du Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research (WEHI), à Melbourne, en Australie. L’équipe de recherche a réussi à identifier une « signature » protéique dans le sang composée de 14 protéines, capable de prédire le risque de cancer du poumon plus de cinq ans avant le diagnostic.

Ceci est significatif si l’on considère que les programmes de dépistage du cancer du poumon sont normalement limités aux groupes à haut risque. Cette signature protéique pourrait donc permettre un diagnostic précoce de la maladie dans une population plus large. L’environnement cellulaire qui fait la différence Le chemin parcouru par les chercheurs part d’un postulat : nous tous, en vieillissant, accumulons des cellules porteuses de mutations cancérigènes. Et, bien que les tumeurs dépendent de ces mutations pour se développer, de nouvelles recherches montrent que les cellules mutées suffisent rarement à elles seules à déclencher l’apparition d’un cancer.

L’environnement cellulaire

Alors, qu’est-ce qui détermine exactement si les cellules mutées deviennent cancéreuses ou non ? L’environnement cellulaire. C’est pour cette raison que les scientifiques de Crick et de l’Ucl, s’appuyant sur leurs recherches antérieures démontrant comment la pollution de l’air peut favoriser le cancer en provoquant une inflammation et en réveillant des cellules dormantes porteuses de mutations, se sont fixés pour objectif d’identifier un indicateur d’inflammation capable de prédire plus précisément le cancer du poumon, allant au-delà des évaluations de risque basées uniquement sur l’âge et le mode de vie.

L’étude

Pour y parvenir, l’équipe a appliqué l’apprentissage automatique aux données sur les protéines du plasma sanguin de plus de 48 000 participants à la biobanque britannique, en utilisant les données correspondantes des registres du cancer pour identifier les personnes qui ont développé un cancer du poumon. Ainsi, en plus de l’âge, du tabagisme et des antécédents de maladie pulmonaire, l’algorithme d’apprentissage automatique a identifié 14 protéines clés dans le sang qui pourraient prédire un futur diagnostic de cancer du poumon dans les cinq ans. Les chercheurs ont validé cette signature protéique dans huit ensembles de données provenant du monde entier, constatant qu’elle était plus élevée chez les patients ayant développé un cancer du poumon dans toutes les études, y compris une cohorte de personnes sans antécédents de tabagisme.

Essentiellement, l’analyse réalisée à la fois sur des patients et sur des modèles animaux suggère que la « signature » ne provient pas de la tumeur elle-même, mais reflète un environnement pulmonaire inflammatoire altéré qui précède le cancer. À cela s’ajoute un autre fait significatif : l’empreinte sanguine était également augmentée chez les personnes ayant développé par la suite une fibrose pulmonaire idiopathique ou une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC).

Ces données soutiennent l’idée selon laquelle un état d’inflammation pulmonaire partagé avant la maladie peut être capturé. «Des interventions précoces de plus en plus possibles» Selon les auteurs de la recherche, grâce à cette découverte, l’avenir du diagnostic et du traitement du cancer du poumon devient prometteur. Weeden elle-même le pense, soulignant : « La nouvelle étude pourrait conduire à des approches de dépistage plus inclusives et plus efficaces pour les personnes du monde entier. » Il ajoute :  » Comprendre qui est à risque de développer un cancer est le Saint Graal de la médecine préventive du cancer. Cette étude de faisabilité propose de nouvelles idées qui pourraient combler ce manque critique de connaissances. Ces résultats nous rapprochent d’un avenir où une intervention précoce sera possible, avant même que le cancer ait une chance de se développer. « 

Sur la même longueur d’onde aussi Charlie Swantondirecteur de la recherche clinique et chef du groupe principal chez Crick, professeur d’oncologie à l’Ucl et chercheur principal pour TRACERx. Ce qui souligne : « La découverte d’un signal d’état inflammatoire dans les poumons nous a donné un aperçu de cette fenêtre d’opportunité, où le traitement préventif pourrait fonctionner le mieux. Ce travail soutient une idée relativement nouvelle dans le domaine, selon laquelle certaines maladies courantes liées à l’âge, entraînant une charge de morbidité élevée dans la communauté, partagent un état inflammatoire pré-symptomatique commun. Et il conclut : « Nous pensons que cette signature génétique pourrait aider à prédire et à prévenir le cancer du poumon et d’autres maladies pulmonaires à l’avenir. »

Des recherches prometteuses

Giorgio Valabrega, professeur d’oncologie médicale à l’Université de Turin, s’exprime également sur le nouveau point d’arrivée des scientifiques londoniens. « Actuellement, la plupart des programmes de prévention dans le domaine du cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC) sont orientés vers un diagnostic précoce dans des populations à haut risque en raison de l’âge et du nombre élevé de cigarettes fumées par an – note-t-il -. Cependant, il y a un manque de preuves claires sur les mesures de prévention primaire dans des sous-groupes spécifiques de patients qui pourraient bénéficier de traitements préventifs personnalisés ».

Valabrega revient ensuite sur les mérites de la nouvelle étude : « Elle a identifié une signature protéique plasmatique liée à l’expression de l’IL-1beta dans des modèles précliniques de souris qui est prédictive du développement de tumeurs Nsclc – dit-il -. La validation de cette signature plasmatique a été réalisée rétrospectivement sur des échantillons de patients inscrits dans une étude de prévention primaire avec un médicament inhibiteur de l’Il 1beta ». « Il est extrêmement pertinent que l’effet du médicament en termes de prévention de l’apparition de Nsclc ait été beaucoup plus important dans la population avec la présence de la signature plasmatique – conclut l’expert -. C’est pourquoi je crois que l’étude publiée dans Cellule pose les bases d’études prometteuses sur la prévention pharmacologique de l’apparition de cette forme de cancer ».